MEIOS DE TRANSMISSÃO

CAPITULO 3

• Nas redes de comunicação há basicamente duas

categorias de meios de transmissão: os MEIOS GUIADOS e

os MEIOS NÃO GUIADOS. Um MEIO GUIADO é a transmissão

por cabos ou fios de cobre, onde os dados transmitidos

são convertidos em sinais elétricos que propagam pelo

material condutor, e a transmissão por fibras ópticas,

onde os dados são convertidos em sinais luminosos e

então propagados pelo material transparente da fibra

óptica.

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•Quanto aos MEIOS NÃO-GUIADOS, podemos citar a

transmissão por irradiação eletromagnética, onde os

dados transmitidos são irradiados através de antenas

para o ambiente, como por exemplo as transmissões via

satélite, infravermelho, bluetooth e wireless. Seja qual

for a escolha do meio de transmissão para determinado

sinal, cada um influencia no sinal transmitido limitando a

largura de banda disponível, provocando distorções e

atenuações.

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• CLASSIFICAÇÃOMEIOS GUIADOS

Cabo coaxial Par trançado Fibra óptica

MEIOS NÃO-GUIADOS Transmissão por rádio Microondas Infravermelho Transmissão por satélites

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MEIOS GUIADOS • Cabos de Par-Trançado• Já os cabos metálicos de par trançado são

largamente utilizados na atualidade, principalmente por seu avanço tecnológico constante nos últimos anos, seu fácil manuseio, seus acessórios, que causaram uma tendência global a adotá-lo como padrão para redesethernet e TCP/IP nas comunicações de dados.

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MEIOS GUIADOS - Cabos de Par-Trançado• 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 de Par-TrançadoCabos UTP Os cabos sem blindagem são chamados

de UTP (Unshielded Twisted Pair, que significa, literalmente, "cabo de par trançado sem blindagem").

Revestimento plástico

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Cabos de Par-TrançadoFTP (Foiled Twisted Pair) Os cabos FTP (Foiled Twisted Pair) são os que utilizam a blindagem

mais simples. Neles, uma fina folha de aço ou de liga de alumínio envolve todos os pares do cabo, protegendo-os contra interferências externas, mas sem fazer nada com relação ao crosstalk, ou seja, a interferência entre os pares de cabos.

Blindagem

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Cabos de Par-TrançadoSTP (Shielded Twisted Pair) Os cabos STP (Shielded Twisted Pair) vão um pouco além, usando uma blindagem individual para cada par de cabos. Isso reduz o crosstalk e melhora a tolerância do cabo com relação à distância, o que pode ser usado em situações onde for necessário crimpar cabos fora do padrão, com mais de 100 metro.

Blindagem

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Cabos de Par-TrançadoSSTP (Screened Twisted Pair).Finalmente, temos os cabos SSTP (Screened Shielded Twisted Pair), também chamados de SFTP (Screened Foiled Twisted Pair), que combinam a blindagem individual para cada par de cabos com uma segunda blindagem externa, envolvendo todos os pares, o que torna os cabos especialmente resistentes a interferências externas. Eles são mais adequados a ambientes com fortes fontes de interferências.

Blindagem

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Cabos de Par-TrançadoPara melhores resultados, os cabos blindados devem ser combinados com conectores RJ-45 blindados. Eles incluem uma protecção metálica que protege a parte destrançada do cabo que vai dentro do conector, evitando que ela se torne o elo mais fraco da cadeia. Conector blindadoConector não blindado

Conector blindado

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Nome Padrão Largura de banda Aplicações Notas

Cat.1 0.4 MHz Telefonia e linhas de modemNão é descrita nas recomendações da EIA/TIA. Obsoleto2

Cat.2 4 MHz Sistemas legados, IBM 3270Não é descrita nas recomendações da EIA/TIA. Obsoleto.2

Cat.3 UTP 16 MHz 10BASE-T e 100BASE-T4 EthernetDescrito na EIA/TIA-568. Não recomendado para taxas maiores que 16 Mbit/s. Cabos de telefonia.

Cat.4 UTP 20 MHz 16 Mbit/s Token Ring Obsoleto.

Cat.5 UTP 100 MHz 100BASE-TX & 1000BASE-T Ethernet Muito usados nas redes LAN

Cat.5e UTP 100 MHz 100BASE-TX & 1000BASE-T Ethernet Melhoria da Cat5.

Cat.6 UTP 250 MHz 10GBASE-T Ethernet

Cat.6a U/FTP, F/UTP 500 MHz 10GBASE-T Ethernet Adiciona blindagem. ISO/IEC 11801:2002.

Cat.7 F/FTP, S/FTP 600 MHz Telefonia, CCTV, 1000BASE-TX no mesmo cabo. 10GBASE-TEthernet.

Cabo blindado. ISO/IEC 11801 2nd Ed.

Cat.7a F/FTP, S/FTP 1000 MHz Telefonia, CATV, 1000BASE-TX no mesmo cabo. 10GBASE-TEthernet.

Usa os 4 pares. ISO/IEC 11801 2nd Ed. Am. 2.

Cat.8.1 U/FTP, F/UTP 1600-2000 MHz Telefonia, CATV, 1000BASE-TX no mesmo cabo. 40GBASE-TEthernet. Em desenvolvimento.

Cat.8.2 F/FTP, S/FTP 1600-2000 MHz Telefonia, CATV, 1000BASE-TX no mesmo cabo. 40GBASE-TEthernet. Em desenvolvimento.

MEIOS GUIADOS • Cabos Coaxiais

Embora os cabos coaxiais sejam largamente utilizados para Circuitos Fechado de Televisão Analógicos, e ainda muito utilizados também para sistemas de TV a Cabo, não se aplicam com tanta demanda em cabeamentos de CFTV para câmeras IP. Isto se deve principalmente à sua dificuldade de manuseio e conexões, aliada ao desempenho prejudicado pela atenuação devido aos ruídos térmicos e pela intermodulação, que ocorre quando vários canais são usados através da técnica de modulação por frequência.

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MEIOS GUIADOS • Cabos Coaxiais

Possui largura de banda próxima a 1GHz.

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Transmissão radiofónicaRádio é um recurso tecnológico de telecomunicações utilizado para propiciar comunicação bidirecional por intermédio da transcepção de dados e informações previamente codificadas em sinal electromagnético que se propaga através do espaço físico material e imaterial.

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Transmissão radiofónicaUma estação de radiocomunicações é o sistema utilizado para executar contactos à distância entre duas estações. É composta basicamente por um transceptor (transmissor-receptor) de radiocomunicações, uma linha de transmissão e a antena propriamente dita. A este sistema dá-se o nome "sistema irradiante".

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Transmissão radiofónicaA RADIODIFUSÃO é uma emissão comercial, que ocorre apenas por transmissão de sinais, sem sua transcepção. Geralmente não há recursos disponíveis nas estações que operam em modulação em amplitude (AM): apenas o importante rádio digital, que já é considerado um importante ganho para esse tipo de estação. Recursos tais como som estéreo e Radio Data System (RDS) ainda são exclusividade das estações que operam em modulação em frequência (FM).

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Transmissão radiofónica Rede por microondas

Meio de transmissão de dados não guiados de frequência extremamente alta, muito usado na comunicação telefônica entre grandes distâncias, nos telefones celulares, etc. É de fácil implementação, é muito suscetível a fenômenos eletrônicos, magnéticos e atmosférico, como por exemplo a chuva.

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Comunicação via Satélite São aquelas que utilizam como forma de transmissão dados ondas de rádio (normalmente microondas) enviadas por satélites artificiais em órbita da Terra.

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Comunicação via Satélite • Um satélite de comunicações pode

ser considerado como um grande repetidor de micro ondas no céu. Ele contém diversos transponders, cada qual recebendo uma porção do espectro, amplificando o sinal recebido e o difundindo.

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Comunicação via Satélite Este tipo de comunicação tem a vantagem de poder estabelecer contacto com navios e aviões, algo impossível de ser feito por meio de cabos. Outra vantagem é que mensagens enviadas por meio de satélites podem chegar até as regiões mais isoladas do planeta, mesmo que o local não tenha infra-estrutura de cabos.

A comunicação via satélite apresenta grandes vantagens em relação aos meios tradicionais, principalmente no que diz respeito à grande largura de banda disponível.

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Comunicação Fibras ÓpticasFibra óptica é um filamento flexível e transparente fabricado a partir de vidro ou plástico e que é utilizado como condutor de elevado rendimento de luz, imagens ou impulsos codificados. Têm diâmetro de alguns micrómetros, ligeiramente superior ao de um cabelo humano.

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Comunicação Fibras Ópticas

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Comunicação Fibras Ópticas• Os cabos de fibra óptica utilizam o fenômeno da refração

interna total para transmitir feixes de luz a longas distâncias. Um núcleo de vidro muito fino, feito de sílica com alto grau de pureza é envolvido por uma camada (também de sílica) com índice de refração mais baixo, chamada de cladding, o que faz com que a luz transmitida pelo núcleo de fibra seja refletida pelas paredes internas do cabo. Com isso, apesar de ser transparente, a fibra é capaz de conduzir a luz por longas distâncias, com um índice de perda muito pequeno.

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RÁDIO ENLACE OU RÁDIOPROPAGAÇÃOA radiopropagação é a propagação de ondas

de rádio através do espaço. Esta dá-se pela transferência de energia por irradiação electromagnética em radiofrequência. Também define-se a radiopropagação como o movimento das ondas eletromagnéticas, ou a perturbação eléctrica e magnética súbita através do espaço.

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RÁDIO ENLACE OU RÁDIOPROPAGAÇÃOEntende-se por rádio como qualquer tecnologia de comunicação que utiliza radiação eletromagnética com frequência inferior ao da radiação infravermelha, neste caso, tecnologias como Wi-Fi (802.11x), WiMAX (802.16x) e Bluetooth (802.15x) se caracterizam como tecnologias de rádio, lembrando que, embora fisicamente seja possível fazer um enlace de 1Km através de tecnologia Bluetooth, o mesmo não foi criado com este propósito, sendo que a tecnologia a ser utilizada deverá ser adequada a situação e necessidade.

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RÁDIO ENLACE OU RÁDIOPROPAGAÇÃODiagrama em blocos de um sistema de rádio

ponto a ponto

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RÁDIO ENLACE OU RÁDIOPROPAGAÇÃO

Transmissor

Equipamento que recebe o sinal de uma fonte (PC, switch, roteador) ,

modulação do sinal, filtra, amplifica e o envia para a linha de transmissão.

Em redes wireless este equipamento é um Access Point (AP).

A sua principal características é a potência de transmissão, medida em

"dBm".

Receptor

Equipamento que irá receber o sinal transmitido pelo transmissor.

Suas principais características são a sensibilidade de recepção e a potência,

ambas medidas em "dBm".

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RÁDIO ENLACE OU RÁDIOPROPAGAÇÃOLinha de TransmissãoLinha que irá conduzir o a energia eletromagnética vinda

do transmissor até o elemento de irradiação (antena).Sua principal característica é a atenuação de sinal por

unidade de comprimento. Geralmente é medida em "dB/metro" ou "dB/Km".

Diferentes tipos de cabos coaxiais vão oferecer diferentes níveis de atenuação para diferentes frequências.

AntenaElemento que irá transformar a energia eletromagnética

guiada pela linha de transmissão em energia eletromagnética irradiada ou vice e versa.

Existem várias características importantes para se dimensionar uma antena, as principais são:

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RÁDIO ENLACE OU RÁDIOPROPAGAÇÃO

Directividade

Define a capacidade da antena concentrar sua energia

irradiada em uma determinada direção

O Emprego de uma antena com alta directividade em uma

direção específica, possui o mesmo efeito de um aumento

de potência no transmissor.

Ganho da antena em determinado plano e direção, medido

em "dBi" ou "dBd".

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Espectro de Rádio

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O espectro (ou espetro) eletromagnético é o intervalo completo de todas as possíveis frequências da radiação eletromagnética. O Espectro Eletromagnético se estende desde frequências abaixo das frequências de baixa frequência até a radiação gama.

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Divisão do Espectro de Rádio

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NomeAbreviatura inglesa

Banda ITU Frequências Longitude de onda

Inferior a 3 Hz > 100.000 km

Extra baixa frequência( Extremely low frequency)

ELF 1 3-30 Hz 100.000 km – 10.000 km

Super baixa frequência (Super low frequency)

SLF 2 30-300 Hz 10.000 km – 1000 km

Ultra baixa frequência (Ultra low frequency)

ULF 3 300–3000 Hz

1000 km – 100 km

Muito baixa frequência (Very low frequency)

VLF 4 3–30 kHz 100 km – 10 km

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Divisão do Espectro de Rádio

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NomeAbreviatura inglesa

Banda ITU Frequências Longitude

de onda

Inferior a 3 Hz

> 100.000 km

Baixa frequência (Low frequency) LF 5 30–300 kHz 10 km – 1

km

Média frequência (Medium frequency)

MF 6 300–3000 kHz

1 km – 100 m

Alto frequência (High frequency) HF 7 3–30 MHz 100 m – 10

mMuito alta frequência (Very high frequency)

VHF 8 30–300 MHz 10 m – 1 m

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Divisão do Espectro de Rádio

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Nome Abreviatura inglesa

Banda ITU Frequências Longitude

de onda

Inferior a 3 Hz

> 100.000 km

Ultra alta frequência (Ultra high frequency)

UHF 9 300–3000 MHz

1 m – 100 mm

Super alta frequência (Super high frequency)

SHF 10 3-30 GHz 100 mm – 10 mm

Extra alta frequência

(Extremely high frequency)

EHF 11 30-300 GHz 10 mm – 1 mm

Acima dos 300 GHz < 1 mm

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Divisão do Espectro de Rádio

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1 Hz = 1 Hertz = um ciclo por segundo1 KHz = 1 Kilo Hertz = 1.000 Hz = 1.000 ciclos por segundo = 10 3

1 MHz =1 Mega Hertz = 1.000.000 Hz = 10 6 = um milhão de ciclos por segundo

1 GHz = 1 Giga Hertz = 1.000.000.000 Hz = 10 9 = um bilhão de ciclos por segundo

1 THz = 1 Tera Hertz = 10 12 1 PHz = 1 Penta Hertz = 10 15

Notas:Comprimento de onda: é o tamanho da amplitude da onda. Quanto maior a frequência, menor o comprimento de ondaOs sons audíveis estão na faixa ELF até 20 KHz.As Telecomunicações (rádio, TV, Telefonia, etc.) estão distribuidas nas faixas VHF, UHF e SHF

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Divisão do Espectro de Rádio

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Divisão do Espectro de Rádio

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Divisão do Espectro de Rádio

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Divisão do Espectro de Rádio

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Divisão do Espectro de Rádio

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Divisão do Espectro de Rádio

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SISTEMAS DE TELEVISÃOTelevisão (do grego tele - distante e do latim visione

- visão) é um sistema eletrônico de reprodução de imagens e som de forma instantânea. Funciona a partir da análise e conversão da luz e do som em ondas eletromagnéticas e de sua reconversão em um aparelho — o televisor — que às vezes recebe erroneamente também o mesmo nome do sistema ou pode ainda ser chamado de aparelho de televisão.

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SISTEMAS DE TELEVISÃOAs câmeras e microfones captam as informações visuais e sonoras, que são em seguida convertidas de forma a poderem ser difundidas por meio electromagnético ou eléctrico, via cabos; o televisor ou aparelho de televisão capta as ondas eletromagnéticas e através de seus componentes internos as converte novamente em imagem e som.

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TV DIGITALA TV digital permite, além de uma qualidade de imagem e som muito superior à televisão convencional, a possibilidade de interatividade e o oferecimento de novos serviços. Apesar dessa diferença fundamental com relação à TV analógica, a TV digital continua, da mesma forma, a lidar com informações de áudio e vídeo. A diferença básica é que agora os dados passam a ser manipulados na forma digital. Um sistema digital que manipula fluxos de áudio e vídeo costuma ser chamado sistema multimídia.

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TV DIGITAL– A TV convencional, ao contrário da TV digital, não pode ser

considerada como um sistema multimídia, pois não trabalha com mídias digitais. Pela própria definição do meio, todas as informações transmitidas são analógicas.

– É importante notar também, que pela definição acima existem mídias estáticas e mídias contínuas. Essa classificação leva em consideração o comportamento temporal da mídia. Aquelas que não mudam com o tempo são denominadas estáticas ou discretas (imagens e gráficos, por exemplo); enquanto que as mídias contínuas ou dinâmicas possuem dimensão temporal, por exemplo, animação, áudio e vídeo.

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TV Digital vs TV Analógica

• Na transmissão analógica, são utilizadas ondas eletromagnéticas contínuas, análogas aos sinais originais. Já na transmissão digital é utilizada uma corrente de bits, em código binário, formado de zeros e uns, ou seja, a mesma linguagem digital dos computadores, dos CDs, dos DVDs e do celular. A tecnologia digital converte tudo em bits som, voz, ruídos, imagens, fotos, gráficos, textos.

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Meios Físicos - TiposPara facilitar a análise dos diferentes meios físicos

disponíveis nas redes de comunicação atuais, uma classificação simplificada de tecnologias para meios físicos de comunicação Guiados (cabos) e Meios não Guiados.

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Crimpagem

Conectorização Óptica

Fusão de fibra