8/14/2019 Redes Parte 3 - Tratamento do sinal

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Fundamentos de Redesde Computadores

Tratamento do sinal

Prof. Ricardo J. Pinheiro

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Ricardo Pinheiro 2

Resumo

Modulao e demodulao

Tcnicas de modulaoAnalgica AM, FM e PM.

Digital ASK, FSK e PSK.

Multiplexao e demultiplexaoFreqncia (FDM)

Tempo (TDM) sncrono e assncrono.

Amplitude (ADM)

Cdigo (CDM)

Comprimento de onda (WDM)

Acesso mltiplo

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Modulao e demodulao

Modulao

Transformao aplicada a um sinal que faz com queele seja deslocado de sua faixa de freqnciasoriginal para uma outra faixa.

Demodulao:

Transformao aplicada a um sinal previamentemodulado que faz com que ele seja deslocado devolta para sua faixa original.

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Tcnicas de modulao

Portadora

Onda que carrega o valor do deslocamento do sinal,de uma faixa para outra.

Tcnicas usadas em sinais analgicos

Modulao por Amplitude (AM)

Modulao por Freqncia (FM)

Modulao por Fase (PM)

Tcnicas usadas em sinais digitais

Modulao por Chaveamento da Amplitude (ASK)Modulao por Chaveamento da Freqncia (FSK)

Modulao por Chaveamento de Fase (PSK)

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Modulao Anagica

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Modulao por Amplitude (AM)

O sinal transmitido na amplitude de uma

onda portadora de freqncia que pode terorigem eltrica, eletromagntica ou tica.

A amplitude da portadora varia de formadiretamente proporcional amplitude do sinal

a transmitir.

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Modulao por Freqncia (FM)

A frequncia de uma portadora varia de

forma discretamente proporcional amplitudedo sinal a transmitir.

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Modulao por Fase (PM)

Alterao da fase da portadora de acordo com o

sinal modulador.Pouco empregado por necessitar de equipamentomais complexo para recepo.

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Modulao digital

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Modulao digital - ASK

Os sinais digitais so representados como variaes deamplitude da portadora.

Alterao da voltagem do sinal, mantendo-se afreqncia constante.

Uma amplitude torna-se 1, e outra torna-se 0 (binrio).

Necessidade de definir um padro entre transmissor ereceptor.

Sofre degradao por causa de rudos.

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Modulao digital - FSK

Varia a freqncia da portadora em funo do sinala ser transmitido.

A amplitude da onda portadora modulada constante durante a modulao.

1 no sinal digital, a freqncia resultante transmitida :

0 no sinal digital, a freqncia resultante transmitida :

Hoje em dia usa-se mais freqncias originais, porexemplo codificando grupos de 2 bits: f1 = 00; f2 = 01;f3 = 10; f4 = 11.

Consome muitabanda passante.

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Modulao digital - PSK

A fase da portadora varia para representar 0 e 1.

Durante cada intervalo de bit a fase constante.Amplitude e freqncia ficam inalteradas.

Exemplo: Fase 0 graus representa 0 e a fase 180 grausrepresenta 1 - mtodo 2-PSK, porque temos duas

representaes de fases diferentes.PSK no suscetvel a rudos e nem exige muitabanda.

preciso estabelecer um padro entre transmissore receptor.

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Multiplexao e demultiplexao

Vrios sinais de diferentes fontes (canais)

possam compartilhar o mesmo meio fsico:Divididos em:

Multiplexao por Diviso de Freqncia (FDM)

Multiplexao por Diviso de Tempo (TDM)

Multiplexao por Diviso de Amplitude (ADM)

Multiplexao por Diviso de Cdigo (CDM)

Multiplexao por Diviso do Comprimento deOnda (WDM)

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FDM, TDM, TDM assncrono e ADM

FDM os sinais so deslocados das suas faixas

originais (FM), de forma a poderem sertransmitidos simultaneamente no mesmo meio.

TDM sncrono cada tipo de dado tem umintervalo de tempo para transmitir seus dados.

Enquanto um transmite, outros devem esperar suavez de transmitir. Caso um dos ns no transmitanada, ser tempo perdido.

TDM assncrono Cada n que envia dados pelo

cabo tem um tempo reservado para enviar dados.Caso o n no queira enviar nada, o temporeservado para ele cedido para o prximo n.

ADM - Cada tipo de dado enviado numa

amplitude de onda diferente.

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FDM - exemplo

Internet banda larga ADSL (Velox, Speedy, etc)

POTS voz humana.Upstream upload de dados.

Downstream download de dados.

l

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TDM e ADM - exemplos

TDM

Mux e demux multiplexadores e demultiplexadores.

ADM

Usado para transmisso em fibras ticas.

CDM

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CDM

Cada um dos ns pode se comunicar exatamente

ao mesmo tempo e utilizando as mesmasfreqncias, mas usando uma codificaodiferente para cada n.

Cada n comunica-se de modo que quando eles

enviam mensagens ao mesmo tempo pela linha, oresultante da mistura de todas as outras sempreser diferente para cada combinao possvel demensagens enviadas simultaneamente.

Analogia: Duas pessoas em uma sala e queremosouvir o que tem a dizer, podemos pedir para:

Uma fale com voz grave e a outra com voz aguda (FDM)

Ambas no falem ao mesmo tempo (TDM)

Cada uma delas fale num idioma diferente (CDM).

WDM

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WDM

Diviso por comprimento de onda.

Usada em fibras ticas.Uso de um prisma.

Cada comprimento de onda refratado diferentemente separados por um ngulo.

Todos os feixes so focados, e entramcorretamente na fibra.

No outro extremo, o mesmo processo feito ao

contrrio para demultiplexar os sinais.

O t difi

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Outras codificaes

PCM

Modulao por cdigo de pulsos.Transmisso de sinais analgicos por meios digitais.

Usado em CDs e digitalizao de voz, por exemplo.

PAM

Modulao por amplitude de pulsos.

PWM

Modulao por largura de pulsos.

OFDMModulao por diviso ortogonal de freqncia.

Sinal modulado em PSK e vrias portadoras ortogonais.

Usado em ADSL, redes sem-fio (802.11), entre outros.

A lti l

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Acesso mltiplo

Diferena:

A multiplexao se d em um meio centralizado (omux).

O acesso mltiplo ocorre de forma distribuda, noacesso do usurio rede.

Para cada multiplexao podemos ter um tipo deacesso mltiplo:

FDM FDMA

TDM TDMA

CDM CDMA (usado em telefonia celular)O GSM usa uma combinao do FDMA e do TDMA.

Outros exemplos so o CSMA/CD (Ethernet),Token Ring, entre outros protocolos de acesso

ao meio.