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ETE LAURO GOMESSO BERNARDO DO CAMPO, SO PAULO. CURSO TCNICO EM AUTOMAO

TELEMTICA (CPR - 3)

TELEPROCESSAMENTO

Professor Ulisses Galvo Romo

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Ulisses Galvo Romo

1. INTRODUODesde 1838, quando Samuel F. B. Morse transmitiu, pela primeira vez, uma mensagem telegrfica atravs de uma linha de cerca de 15 Km, os sistemas eltricos para comunicao esto sendo mais e mais utilizados para permitir a transferncia de informao entre os homens e entre uma mquina e outra. A comunicao atravs do telefone, rdio e televiso j pode ser considerada corriqueira em nosso dia a dia. Da mesma forma, esto se tornando cada vez mais comuns as ligaes entre computadores situados em locais distantes. Dentre as formas de comunicao eltrica, uma das classes que mais se desenvolveu nos ltimos anos e que continua crescendo rapidamente justamente a da rea de comunicao de dados.

1.1. HISTRICONo incio da histria do processamento de dados ou, mais especificamente, dos computadores, cada mquina estava dedicada a um nico usurio. Devido ao custo extremamente elevado desta forma de processamento, tornou-se imprescindvel o compartilhamento da CPU e de seus perifricos, implicando na apario dos primeiros sistemas multi-usurios de grande porte. Estes sistemas consistiam nos chamados "mainframes" e continuavam caros e escassos; eram de uso centralizado e estavam disponveis somente para grandes companhias. Pequenas empresas usavam "bureaux" de servios. Isto fez com que surgisse um problema de comunicao: como enviar dados ao "bureaux" de servios (para processamento) ou como levar dados das subsidirias para a matriz? Com o avano tecnolgico na rea dos circuitos integrados, gerando componentes mais poderosos a um custo mais baixo, foi caindo o preo da CPU. Este evento constituiu a chamada revoluo do hardware. Surgem ento os computadores de porte menor (1965: DEC PDP-8 e 1970: DEC PDP-11) os chamados minicomputadores, vindo, em seguida, os microcomputadores e os computadores pessoais. Isto trouxe uma nova soluo para o problema de multiusurio: dar uma CPU para cada um. As pequenas companhias e as subsidirias utilizavam-se dos minicomputadores para algum processamento local e na preparao dos dados para o "bureaux" de servios ou matriz. Os dados eram transferidos quando exigiam um grande volume de processamento ou um processamento requerendo software ou hardware especial. O uso dos minicomputadores minimizou mas no solucionou o problema da comunicao. Minimizou porque os dados podiam agora ser preparados e armazenados em fita magntica e transportada via sistema de malotes. Este sistema de transporte no , obviamente, o mais adequado para transferncia de informao pois est 2 sujeito a acidentes, gerando atraso ou perda total do material. Surge ento a necessidade de uma nova tecnologia de comunicao. Por outro lado, o sistema centralizado oferecia a vantagem de compartilhar recursos caros tanto de software como de hardware, ou seja, o software e hardware especial era caro mas seu preo era amortizado pelo rateio do custo dos perifricos entre os vrios usurios do bureaux de servios. Surge, ento, a necessidade de uma nova tecnologia para compartilhamento de recursos. Paralelamente, a tecnologia de comunicaes alcanava a transmisso digital em linhas telefnicas atravs de MODEM's. Este servio era caro e apenas suportado por grandes companhias uma vez que utilizavam linhas telefnicas de forma dedicada. Esta situao perdurou por algum tempo (No Brasil, at maro/85) e esperava-se soluo atravs de nova tecnologia de comunicao. A necessidade da disseminao da informao e os avanos em tecnologia de armazenamento, propiciaram o aparecimento de discos de grande capacidade e mais baratos, (exploso da informao e grandes bancos de dados). A partir de ento o problema de comunicao tornou-se muito mais srio. Para acessos no freqentes, uma linha telefnica dedicada no era vivel (devido ao alto custo). Esses fatos tornaram necessria uma nova tecnologia de comunicao. A soluo para o compartilhamento de recursos fsicos e lgicos juntamente com a vantagem de se ter um sistema descentralizado, s pode ser alcanada atravs da interconexo das CPU's entre si. a isso que se propem a rede de computadores.Pgina 2

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Para a comunicao de computadores em termos de longa distncia, surgiu a tecnologia de comutao de pacotes que solucionou o problema da linha telefnica dedicada. Num ambiente restrito a uma regio local (por exemplo, uma fbrica, um campus), o problema do compartilhamento de recursos atravs de interconexo de CPU's resolvido atravs de uma nova tecnologia denominada REDES LOCAIS ou LAN (Local Area Network Rede de rea Local). Redes Locais o caso particular das Redes de Computadores onde as distncias cobertas so limitadas, as velocidades de comunicao so altas (em comparao com comunicaes que envolvem distncias maiores) e os meios de comunicao to baratos quanto se possa.

1.2. UTILIZAO DAS REDES DE COMPUTADORESUsaremos o termo "rede de computadores" para denominar um conjunto de computadores interconectados e autnomos. Dois computadores so ditos interconectados se eles so capazes de trocar informaes. O interesse na instalao de uma rede de computadores despertado pelas mais diversas necessidades; pode-se citar, entre elas, o caso de uma empresa com vrias filiais, possuindo um nmero considervel de computadores instalados em regies geograficamente dispersas e operando de forma independente. Quando existe a necessidade de comunicao entre as filiais e a matriz, ela feita pelos mtodos tradicionais (correio, telefone, telex, etc). medida que a necessidade de comunicao aumenta, mais atrativa se torna idia de interligao,dadas as inmeras vantagens que so obtidas na implantao de uma rede. De uma forma geral, o objetivo de uma rede tornar disponvel a qualquer usurio, todos os programas,dados e outros recursos independentemente de suas localizaes fsicas. Outro objetivo proporcionar uma maior disponibilidade e confiabilidade dada possibilidade de migrao para outro equipamento quando a mquina sofre alguma falha. Para aplicaes militares, bancrias, de controle de processo industriais e muitas outras, a perda completa do poder de computao no mnimo catastrfica. Podemos citar, ainda, o custo da comunicao em relao ao custo dos equipamentos como uma das razes para distribuir o poder de computao. Em muitas aplicaes, os dados so gerados em diversos locais. Como foi visto anteriormente, os custos para colocar uma mquina em cada ponto de aquisio de dados eram muito altos, obrigando a sua transmisso para um computador central que realizava a tarefa de anlise dos dados. Atualmente os preos dos equipamentos envolvidos permitem que os dados sejam coletados e analisados no prprio local onde so gerados e somente alguns relatrios sejam enviados ao computador central reduzindo os custos de comunicao. O uso de uma rede de computadores proporciona um meio de comunicao poderoso devido a sua alta velocidade e confiabilidade. Para dar uma idia sobre possveis usos das redes de computadores, listamos a seguir alguns exemplos de aplicaes: Acesso a bancos de dados remotos; Acesso a programas remotos; Transferncia eletrnica de fundos; Teleconferncia; Telecompras; Correio eletrnico.

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2. CONCEITOS BSICOS2.1. MODELO DE UM SISTEMA DE COMUNICAO Fonte e Destinatrio: O modo mais simples de esquematizar um Sistema de Comunicao est apresentado na figura 2.1.

FIG. 2.1. Esquema simplificado de um Sistema de Comunicao. A fonte o ente que produz a informao. Para tanto dispe de elementos simples e smbolos. O elemento de sinalizao o componente mais simples que entra na composio representativa da informao por ex. letras A, B, C, ... ou dgitos 0 e l. Por exemplo, na mquina de escrever, os elementos so letras, dgitos e caracteres especiais, situados nas teclas. O smbolo um conjunto ordenado de elementos. Por exemplo, dispondo-se dos elementos A, B, C, ... podem-se compor os smbolos AA, AB, BB, ... ou os smbolos AAA, BBA, BBB, ... ou, dispondo dos elementos 0 e 1, podem-se compor os smbolos 1, 0, 10, 11, ... , 1000, ... ou 1100, 1101, 1011, ou, dispondo-se dos elementos 0, 1, 2, ... , 9, v, + e -, podem-se compor os smbolos +5v, -3v, 0v, ... . Os smbolos so utilizados para representar configuraes de um sinal. Como os smbolos podem ser formados por um nico elemento, o elemento tambm pode constituir uma representao de um sinal. Podemos pensar em um sinal, de forma intuitiva, conforme os seguintes exemplos: "letra do alfabeto", "dgito binrio", "fonema da pronncia", "voltagem", "corrente eltrica", etc. Para cada um destes exemplos podemos imaginar diferentes configuraes para a composio representativa da informao. Uma mensagem consiste em um conjunto ordenado de smbolos que a fonte seleciona para compor uma informao.

FIG. 2.2. Estrutura tpica de uma mensagem. Uma nica mensagem, ou um conjunto de mensagens, ordenado para produzir um significado, constitui o que chamamos de informao. A cada smbolo corresponde uma certa quantidade de informao e a cada mensagem se associa uma quantidade de informao, dada pela soma das quantidades de informao de cada smbolo. Destinatrio o ente a quem a informao dirigida. Canal o ente que transporta os sinais e a informao associada da fonte ao destino. Dependendo da natureza dos sinais, o canal deve ser adequado ao seu transporte. O caso mais importante na prtica aquele onde o sinal de natureza eltrica e o canal projetado pra transportar sinais eltricos. A fig. 2.3. apresenta um esquema mais elaborado de um sistema com canal deste tipo e mostra, ainda, suas partes constitutivas, que sero descritas a seguir.

FIG. 2.3. O canal em um sistema de comunicaes. A fonte geralmente no dispe de potncia suficiente para cobrir as perdas da propagao do sinal, esta potncia suprida pelo emissor.Pgina 4

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O emissor o ente que, acionado pela fonte, entrega um sinal de energia adequada ao meio. Para tanto dispe de um componente interno, o modulador que transforma os elementos entregues pela fonte em sinais convenientes para serem transmitidos pelo meio. Dispe ainda de um componente interno para acoplar a energia gerada ao meio. O meio o ente que propaga a energia entregue pelo emissor at o receptor, permitindo que o sinal seja transmitido, geralmente cobrindo distncias razoavelmente grandes. O receptor o ente que retira a energia do meio e recupera os smbolos, de forma to precisa quanto possvel, de modo a reproduzir a mensagem a ser entregue ao destino. Para tanto, dispe de um componente interno que, acoplado ao meio, permite a extrao eficiente da energia presente no sinal que foi transmitido e dispe ainda de um outro componente interno, o demodulador, que recupera a partir da energia recebida, os smbolos portadores da informao. Deste modo o emissor e o receptor desempenham funes inversas e complementares e o meio os interliga. Existe um fluxo de sinal entre o emissor e o receptor e este sinal contm em si, os smbolos portadores da informao. Em condies ideais o sistema deveria se comportar de modo que a mensagem produzida pela fonte conseguisse ser fielmente recuperada pelo receptor. Na prtica isto no ocorre: no processo de transmisso, limitaes fsicas e outros fatores alteram as caractersticas do sinal que se propaga, produzindo o que se chama distoro. Alm disso, aparecem no canal sinais esprios1 de natureza aleatria, que se somam ao sinal, produzindo o rudo. Este efeito pode ser representado esquematicamente pela adio de um bloco, representando uma fonte externa geradora de rudo, simbolizando todos os rudos presentes no canal. Obs 1: De acordo com Dic. Aurlio: No genuno; Que no do autor ao qual se atribui; Adulterado, modificado, falsificado; Ilegtimo, ilegal. Um dos maiores problemas do projetista do sistema consiste em manter tanto a distoro como o rudo em nveis aceitveis, de modo que na recepo a mensagem possa ser recuperada de forma adequada e que seja entregue a informao correta ao destino. Freqentemente, a representao dos elementos de que dispe a fonte no adequada para acionar o canal de transmisso e, portanto, h a necessidade, nestes casos, de se alterar a representao dos elementos. Esta a funo do codificador. (Fig. 2.4).

FIG. 2.4. O codificador e o decodificador em Sistema de Comunicaes. Por exemplo: ao se pressionar a tecla A da mquina de escrever, o mesmo smbolo A impresso no papel (meio de transmisso). O smbolo transferido sem codificao. Por outro lado, ao se pressionar a tecla A em um teclado de computador, este smbolo A ser codificado, de forma a acoplar a informao ao canal de transmisso, que de natureza eltrica. Do lado do destinatrio (por exemplo, uma tela de vdeo ou uma impressora), haver um ente que desempenha um papel inverso ao do codificador: o decodificador. importante ressaltar que os elementos ou smbolos gerados pela fonte sua sada, podem ser transformados em outros elementos ou smbolos ao longo do processo de transmisso, para melhor convenincia da prpria transmisso ou para melhor adequao ao destinatrio, porm, o contedo da informao gerada pela fonte deve ser preservado ao longo de todo o processo.

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2.2. CARACTERSTICAS DA TRANSMISSOPodemos definir transmisso como a tcnica do transporte do sinal por um meio, de um ponto a outro, afastados. Em particular, a transmisso de dados apresenta diversas caractersticas referentes ao sentido da transmisso, nmero de canais utilizados, sincronismo entre transmissor e receptor e velocidade de transmisso.

2.2.1 Quanto ao Sentido de Transmisso no CanalUm equipamento pode ser projetado de tal forma que a transmisso sobre um determinado meio seja feita em uma das seguintes formas: Simplex - Quando a transmisso feita em um nico sentido. Ex.: Um sensor captando sinais de uma mquina e enviando estes para um microcomputador. Half-Duplex - quando a transmisso feita nos dois sentidos mas no ao mesmo tempo. Ex.: na conversao entre dois radioamadores, enquanto um deles est falando o outro no pode falar, pois o primeiro no o escuta. Full-duplex - Quando a transmisso feita nos dois sentidos simultaneamente. Ex.: a ligao telefnica permite que as duas pessoas falem ao mesmo tempo. 2.2.2. Quanto ao Nmero de Canais Utilizados Uma mensagem definida como um conjunto de smbolos. Cada smbolo, por sua vez, para efeito de transmisso de dados, caracterizado por um conjunto de configuraes do sinal que representam bits. Por necessidade de codificao, os smbolos ficam associados a caracteres, que so, na realidade, configuraes dos sinais, por exemplo, "letra do alfabeto", "dgito decimal", "operador aritmtico" ou "operador de sintaxe", etc. O que deve ficar claro, aqui, que no seu todo, uma mensagem (para comunicao de dados) nada mais que uma seqncia de bits. Para transferir essa seqncia de bits, podemos fazer de duas formas: serial ou paralela. Na transmisso paralela, os bits que compem um caractere so transportados de forma simultnea, cada um possuindo seu prprio canal. (figura 2.6).

FIG. 2.6. Transmisso Paralela Na transmisso serial, os bits que compem um caractere so transportados um aps o outro, utilizando apenas um canal. (figura 2.7).Pgina 6

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FIG 2.7. Transmisso Serial de um Caractere Como os bits chegam um de cada vez, o equipamento receptor dever saber qual bit o primeiro do caractere, a fim de que possa decodificar o smbolo recebido, ou quais bits so realmente de informao. Este um problema de sincronizao. 2.2.3. Quanto sincronizao Sincronizao pode ser vista como o mtodo do equipamento transmissor fazer a separao dos caracteres ou das mensagens para o equipamento receptor. A necessidade de sincronizar transmisses de bits entre dispositivos de transmisso e recepo deve-se ao simples fato de, caso esta sincronizao no exista, a FONTE de transmisso pode enviar dados em um momento que o RECEPTOR no esteja preparado para receb-los e vice-versa. Esta seo descreve trs mecanismos de sincronismo de transmisso: 1. Assncrono 2. Sncrono 3. Iscrono Transmisso Assncrona A transmisso assncrona no utiliza um mecanismo de clock2 para manter os dispositivos, emissor e receptor sincronizados. Em vez disso, a sincronizao de bits usada para estabelecer o sincronismo entre os dispositivos para cada frame que transmitido. Cada frame comea com um bit de incio que permite ao dispositivo receptor ajustar-se ao tempo, velocidade, do sinal transmitido. As mensagens so breves para que os dispositivos de emisso e de recepo no percam o sincronismo no decorrer da mensagem. A transmisso assncrona mais freqentemente usada para transmitir dados de caracteres e ideal para ambientes onde caracteres so transmitidos a intervalos irregulares, assim como quando usurios digitam dados de caracteres. A Figura 2.7 ilustra a estrutura de um frame tpico usado para transmitir dados de caracteres. Obs 2: Clock: circuito que gera pulsos usados para sincronizar equipamentos; pulso regular usado para propsitos de regulagem de tempo ou sincronizao; sinal de relgio que sincroniza todos os componentes em um sistema; sincronizar sinais ou circuitos com um pulso de relgio.

Figura 2.7 Estrutura de um FRAME assncronoPgina 7

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Esse frame apresenta quatro componentes: Um bit de incio - sinaliza que um frame3 est comeando. Possibilita ao receptor sincronizar-se com a mensagem. Bits de dados - consistem de 7 ou 8 bits quando esto sendo transmitidos dados de caracteres. Um bit de paridade - opcionalmente usado como um mtodo de deteco de erros. Um ou mais bits de fim- sinalizam o fim do frame de dados.

Obs 3: Frame: palavra do alfabeto Ingls. Termo muito utilizado para designar: estrutura, quadro, clula; pacote de dados transmitido incluindo informaes. Pronuncia-se freime.

Bit de ParidadeA deteco de erros em transmisso assncrona utiliza o bit de paridade. Vrios esquemas esto implementados para uso do bit de paridade. Os mais comuns so os seguintes: Paridade par - o bit de paridade definido para assegurar que seja enviado um nmero par de bits 1. Se o campo de dados tiver trs bits 1, o bit de paridade ser definido em 1, para produzir um nmero total par de bits 1 (no caso, 4 bits 1). Paridade mpar - o bit de paridade definido para assegurar que seja enviado um nmero mpar de bits 1. Se o campo de dados tiver trs bits 1, o bit de paridade ser definido em 0 para produzir um total mpar de bits 1 (no caso, 3 bits 1).

Obs.: As tcnicas de paridade podem detectar erros que afetam um bit. Elas podem, contudo, ser incapazes de detectar erros que afetam dois ou mais bits. A transmisso assncrona uma tecnologia simples e barata, adequada para transmisso de pequenos frames em intervalos irregulares. Como os bits de incio, de fim e de paridade precisam ser acrescentados a cada caractere a ser transmitido, o desempenho da transmisso assncrona no atende de forma satisfatria a troca de grandes quantidades de dados, devido a seu grande acrscimo de dados de controle ao j grande volume de dados necessrios.

Transmisso SncronaA comunicao pode ser feita de forma mais eficiente se os clocks nos dispositivos transmissor e receptor estiverem sincronizados. Essa sincronizao realizada de duas maneiras: Transmitindo-se sinais de sincronizao com dados. Algumas tcnicas de codificao de dados, garantindo uma transio de sinal com cada bit transmitido, so inerentemente sinais do clock interno. Utilizando-se um canal de comunicao separado para transportar sinais de clock, uma tcnica que pode funcionar com qualquer tcnica de codificao de sinais.

A Figura 2.8 apresenta duas estruturas possveis de mensagens associadas transmisso sncrona.

Figura 2.8 Estrutura de Transmisses SncronasPgina 8

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Ambas as transmisses comeam com uma srie de sinais sincronizados, que informam ao receptor o incio de um frame. Sinais sincronizados geralmente utilizam um padro de bits que, com certeza, no iro nunca parecer em qualquer ponto das mensagens propriamente ditas, garantindo que eles sero sempre distintos e fceis de serem reconhecidos pelo receptor como um sinal de sincronizao (e no de dados). Uma ampla variedade de tipos de dados pode ser transmitida. A Figura 2.8 ilustra tanto os dados baseados em caracteres quanto os baseados em bits. Observe aque caracteres mltiplos ou longas sries de bits podem ser transmitidos em um nico frame de dados. Como o transmissor e o receptor permanecem sincronizados durante a transmisso, os frames podem ser extensos. Quando os frames so maiores, a paridade passa a no ser mais um mtodo adequado de deteco de erros. Se estiverem ocorrendo erros, mais provvel que vrios bits sero afetados e que as tcnicas de paridade no informaro um erro adequadamente. A tcnica usada com a transmisso sncrona a de verificao de redundncia cclica, conhecida como CRC (Cyclic Redundancy Check). O transmissor utiliza um algoritmo para calcular um valor de CRC que resuma o valor inteiro de bits de dados. Esse valor de CRC anexado ao frame de dados. O receptor usa o mesmo algoritmo, recalcula o CRC e compara o CRC inserido no frame ao valor que havia calculado. Se os valores corresponderem, praticamente certo que o frame foi transmitido sem erro. O clculo de CRC ser visto posteriormente. Um padro de bit de fim (uma seqncia nica de dados que marca o fim de uma transmisso), inequivocamente indica o fim de um frame. Assim como os bits de sincronizao, o padro de bit de fim freqentemente um padro que no pode aparecer no corpo de um frame de dados, eliminando a confuso por parte do receptor. Quando os enlaces (links) de transmisso sncrona esto inativos, comum transmitirem-se bits de preenchimento que mantm dispositivos sincronizados, eliminando a necessidade de ressincronizar dispositivos quando um novo frame transmitido. A transmisso sncrona tem muitas vantagens sobre a assncrona. Os bits de overhead (de sincronizao, CRC e fim) so uma proporo menor do frame de dados geral, tornando a transmisso sncrona muito mais eficaz no uso da banda passante. A sincronizao permite que os sistemas utilizem velocidades mais elevadas e melhorem a deteco de erros. A desvantagem da transmisso sncrona est principalmente nos custos mais elevados em virtude da maior complexidade dos componentes necessrios no circuito. Conseqentemente, a transmisso sncrona empregada principalmente quando grandes volumes de dados precisam ser transmitidos. A transmisso sncrona normalmente utilizada para se atingir altos nveis de eficcia em redes locais. Tanto o padro Ethernet como o Token Ring, por exemplo, utilizam transmisso sncrona.

Transmisso iscronaA transmisso iscrona4 aplica um dispositivo comum que fornece um sinal de clock compartilhado por todos os dispositivos na rede. O dispositivo de clock cria slots5 de tempo. Os dispositivos com dados a serem transmitidos monitoram a rede e inserem dados em slots de tempo abertos, medida que eles se tornam disponveis. Um determinado slot de tempo pode ser preenchido at a sua capacidade com vrios frames. A transmisso iscrona garante taxas de transmisso, determinista6 e apresenta baixo overhead 7. A tcnica, entretanto, apresenta um nico ponto de falhas: torna-se necessrio assegurar que o dispositivo de clock tolerante a falhas. A informao iscrona contnua e em tempo real na sua criao, transmisso e utilizao. Os dados numa transmisso iscrona devem ser enviados taxa a que esto a ser recebido. Os dados iscronos devem tambm ser sensvel a atrasos na transmisso. Para canais iscronos a largura de banda requerida normalmente baseada nas caractersticas de amostragem da funo associada. A latncia8 requerida est relacionada com o buffering9 disponvel em cada dispositivo de recepo dos dados. Um exemplo tpico de transmisso iscrona a voz.Pgina 9

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A entrega de dados de uma transmisso iscrona assegurada custa de perdas nos transitrios dos dados. Por outras palavras, qualquer erro ocorrido na transmisso eltrica no corrigido pelos mecanismos de hardware tais como a retransmisso. Na prtica, os erros ao nvel do bit so suficientemente pequenos para no serem considerados. Para a transmisso iscrona de informao alocada largura de banda suficiente para assegurar que os dados sero entregues taxa desejada.Obs 4: Que se realiza em tempos iguais; isocrnico. 2) Cujos movimentos se efetuam com intervalos iguais, ou simultaneamente (Dic. Aurlio). 3) A transmisso iscrona aquela em que o sincronismo controlado pela rede, e no pelo DCE ou DTE, como ocorre na transmisso sncrona e assncrona. Obs 5: Conector, encaixe, espao. 2) Espao de mensagem = nmero de bits que representa uma mensagem que circula em uma rede. Obs 6: Relao entre os fenmenos pela qual estes se acham ligada de modo to rigoroso que, a um dado momento, todo fenmeno est completamente condicionado pelos que o precedem e acompanham, e condiciona com o mesmo rigor os que lhe sucedem. [Se relacionado a fenmenos naturais, o determinismo constitui o princpio da cincia experimental que fundamenta a possibilidade de busca de relaes constantes entre os fenmenos; se refere a aes humanas e a decises da vontade, entra em conflito com a possibilidade da liberdade.] Obs 7: Cdigos extras, inseridos na transmisso original a fim de controle da prpria transmisso. 2) Custo que um determinado padro de codificao gera para ser utilizado (devido incluso de bits de controle na mensagem original). 3) Cdigo extra que tem que ser armazenado e/ou transmitido para organizar algum dado. Obs 8: Intervalo de tempo entre o momento em que uma instruo passada ao computador at a sua execuo; 2) retorno de um resultado; 3) Retardamento entre uma solicitao de dados e a transferncia dos dados da memria ou outro tipo de origem de dados. Obs 9: Buffer - termo ingls que significa: 1) rea de armazenamento temporrio de dados espera de processamento; 2) local de armazenamento temporrio de dados recebidos por um dispositivo que ainda no est pronto para process-los. 3) memria intermediria = caracterstica que permite a entrada de instrues ou dados antes de o dispositivo ter terminado o processamento anterior.

2.2.4. Largura de Banda e Capacidade de Canal A taxa em que podemos enviar dados sobre um canal proporcional largura de banda do canal. Mas o que significa largura de banda (bandwidth)? O termo largura de banda no tem qualquer relao com as freqncias que so transmitidas no canal. Ele indica apenas a diferena entre os limites inferior e superior das freqncias que so suportadas pelo canal. Por exemplo, um canal que admite freqncias da ordem de 1500 a 5000 Hz10, tem uma largura de banda igual a 5000-1500 = 3500Hz. Da mesma forma, um canal que admite freqncias que vo desde 18000 Hz a 21500 Hz tambm apresenta uma largura de banda 3500 Hz (21500 - 18000). A mdia de freqncia de 300 a 4000 Hz ou de 300 a 3300 Hz satisfatria para a transmisso da voz humana, mas no para a transmisso de msica, pois esta pode variar rapidamente entre freqncias baixas e altas, muito mais que a variao de freqncias da voz humana. Para reproduzir o som de um instrumento de percusso, devemos baixar a freqncia a 60 ou at 30 Hz, enquanto para os tons mais altos, a freqncia vai acima de 15000 ou 18000 Hz. Uma rdio AM utiliza uma largura de banda de 5000 Hz e portanto capaz de reproduzir msica de forma que a mesma no seja distorcida mas no com alta fidelidade, enquanto que a rdio FM transmite com alta fidelidade porque utiliza uma largura de banda de 18000 Hz. Uma largura de banda de 18000 Hz possibilita que sejam transmitidas freqncias que representam desde o som de um tambor at o som do violino. Na verdade, as ondas de rdio FM no so transmitidas com freqncias de 30 a 18000 Hz; as freqncias so da ordem de 100.000.000 Hz (100 MHz), pois este meio de transmisso s trabalha eficientemente com freqncias de 70 a 150 MHertz (1 MHz = 1.000.000 Hz). A alta freqncia deve, portanto, ser capaz de transportar a baixa freqncia.

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Em outras palavras, a baixa freqncia deve modular a freqncia portadora para produzir um sinal que possa ser transmitido eficientemente e, a partir do qual, depois da transmisso, a baixa freqncia possa ser recuperada.Obs 10: Hetz: unidade de medida de freqncia de um fenmeno peridico, igual freqncia de um evento por segundo; um ciclo por segundo

A largura de banda de um canal de comunicao constitui uma medida da mxima taxa de informao que pode ser transmitida pelo canal. Largura de banda significa o espectro de freqncia que o canal capaz de transmitir. Uma questo assim surge: quantos estados de sinalizao podem ser transmitidos e distinguidos separadamente no receptor de um sistema de comunicao de dados? A resposta para esta questo, examinados os fatores que influenciam esse nmero de estados, vem definir o conceito de capacidade mxima de um canal. Rudo e distoro sobre o canal, flutuaes na atenuao do sinal portador, e um limite na potncia do sinal, tm influncia no nmero de estados de sinalizao. Quanto maior o nmero de estados que podem ser transmitidos e distinguidos, maior ser a capacidade do canal. Podemos ento concluir que a capacidade do canal est intimamente relacionada com a velocidade de transmisso, pois quanto maior o nmero de estados mais bits por segundo podero ser transmitidos. Da medir-se capacidade na unidade bits/segundo (bps bits per second). Diferentes tipos de sinais (voz humana, msica, dados, imagem) necessitam de diferentes capacidades de canal, as quais so indicadas em termos de largura de banda e outros fatores que influenciam a capacidade de um canal. Conhecida, pois, a largura de banda de um canal de comunicao, pode-se estabelecer a mxima taxa de sinalizao que o mesmo pode conduzir sem erro, o que denominado de capacidade do canal de comunicao. Neste ponto, conveniente fazer uma diferenciao entre as unidades "bits por segundo (bps)" e "BAUDS".

BAUDS x bps:A transmisso de uma quantidade de dados maior atravs de um canal de uma determinada largura de banda com dispositivos menores e mais econmicos um objetivo natural. Como em muitos casos o canal disponvel uma linha de voz padro e o custo do canal domina o custo do sistema, uma grande quantidade de esforo de projeto foi despendida na produo de dispositivos que enviaro o maior nmero de bits por unidade de tempo atravs de canais (de voz) padro. Um resultado foi a sinalizao sncrona, que tem o benefcio colateral de permitir que o clock ou a sinalizao sejam fornecidos pelos dados. A taxa em BAUDS indica o nmero de vezes que a caracterstica do sinal portador se altera por unidade de tempo (segundo). medida que o nmero de elementos de sinalizao por unidade de tempo aumenta (a taxa em bauds), a durao de cada elemento deve diminuir:

Como pde ser observada na figura anterior, a durao do elemento de sinalizao diminui medida que a taxa de bauds aumenta.Pgina 11

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Por outro lado, quando usamos transmisso multinvel, cada estado do sinal representa mais de um bit (2 bits na modulao DIBIT, 3 bits na modulao TRIBIT, 4 bits na modulao QUADBIT etc), observaremos que a taxa em bauds menor que a taxa em bps. Por exemplo, considerando uma modulao DIBIT, onde cada estado representa um "DIBIT" (2 bits: um nico sinal significaria 00 ou 01 ou 11 ou 10 dependendo do grau da fase do sinal), se a velocidade de sinalizao for de 200 bauds, isto , se a condio do sinal se alterar 200 vezes por segundo, teremos 400 bits transmitidos por segundo, ou seja, para cada alterao de condio do sinal, estaremos transmitindo dois bits representativos de um estado. Um exemplo sobre a diferena entre as velocidades BAUDS e BPS a utilizao do canal telefnico para transmisso de sinal de dados. A largura de banda deste canal de 3100 Hz (ciclos/segundo) e na prtica usado para transmitir sinal de dados at 2400 bauds. Se desejarmos transmitir a uma velocidade de transmisso de 4800 bps neste canal, deveremos usar um sinal DIBIT, ao qual corresponder mesma velocidade de sinalizao de 2400 bauds. Neste caso, a velocidade de transmisso duas vezes a velocidade de sinalizao. Da mesma forma que se desejarmos transmitir 7200 bps, deveremos usar um sinal TRIBIT e teremos velocidade de transmisso igual a trs vezes a velocidade de sinalizao.

3. Meios de Transmisso de DadosA camada fsica de uma rede prov caractersticas fsicas, eltricas, funcionais e procedimentos para ativar, manter e desativar conexes entre duas partes. Sendo assim, na camada fsica que so definidas as caractersticas do cabeamento utilizado em uma rede de comunicao de dados. Devem-se distinguir dois conceitos que podem ser confundidos primeira vista: canal e meio de comunicao. Canal o circuito individual sobre o qual se estabelece uma comunicao entre uma fonte e um destino, e Meio de Transmisso o suporte fsico que transporta um ou vrios canais. Os canais podem ser individualizados fsica ou eletricamente. Por exemplo, em um cabo de pares tranados, cada par um circuito fsico (canal fsico). Quando um meio de transmisso transporta vrios canais, os mesmos precisam ser individualizados eletricamente de acordo com alguma tcnica de multiplexao11.Obs11: Combinar vrias mensagens no mesmo meio de transmisso. Atravs de tcnicas de multiplexao, o sistema de transmisso consegue separar cada mensagem que, em tese, esto todas misturadas em um nico meio.

Por outro lado, existem vrios tipos de meios de transmisso, que caem basicamente em duas categorias: as linhas fsicas e os sistemas de ondas que utilizam a propagao de ondas eletromagnticas de rdio ou luz atravs do espao livre. O sinal eltrico que trafega em um meio fsico est sujeito a uma srie de condies que prejudicam a sua propagao. Em pares metlicos a degradao do sinal eltrico depende intrinsecamente das seguintes caractersticas do meio de transmisso:

ResistnciaOposio natural do condutor ao fluxo de eltrons em um determinado sentido. A resistncia est associada ao fenmeno de dissipao do calor em um condutor no qual trafega uma corrente eltrica.

ReatnciaDe modo similar resistncia, a reatncia a medida da oposio da alterao da voltagem e da corrente eltrica em um condutor.

ImpednciaCaracterstica eltrica dependente de uma srie de caractersticas de projeto, tais como: a resistncia, a reatncia, a distncia entre dois condutores e o tipo de isolamento. A impedncia do cabo deve estar de acordo com a sua aplicao para evitar a perda do sinal e interferncias.Pgina 12

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3.1 Meios fsicosUma das formas mais comuns de transportar dados de um computador para outro grav-los em uma fita magntica ou em discos flexveis, transportar fisicamente a fita ou os discos para a mquina de destino, onde eles sero finalmente lidos. Apesar de no ser to sofisticado quanto usar um satlite de comunicao geossncrono, esse mtodo costuma ser muito mais eficaz sob o ponto de vista financeiro, especialmente nas aplicaes em que a alta largura de banda ou o custo por bit tem importncia fundamental. Basta fazer um simples clculo para esclarecer essa questo. Uma fita de vdeo de padro industrial com 8mm, pode armazenar 7 gigabytes (giga = bilho). Uma caixa de 50 X 50 X 50 cm pode armazenar cerca de 1.000 fitas desse tipo, perfazendo uma capacidade total de 7.000 gigabytes (1000 giga = 1 tera). Uma caixa de fitas pode ser entregue em qualquer parte do Brasil em 24 horas (ou menos) pelos Correios ou outras transportadoras de porte. A largura de banda efetiva dessa transmisso de 7.000 gigabytes. Como esta transmisso se deu em 24 horas, (ou 86.400 segundos), temos as seguintes estatsticas de transmisso: 7.000 GB = 7.000.000.000 bytes 1 byte = 8 bits 7.000.000.000 bytes * 8 = 56.000.000.000 de bits 56.000.000.000 / 86.400 = 648Mbs.

Ou seja, com este mtodo, consegue-se transmitir 648 Mbps, o que um pouco melhor do que a verso de alta velocidade das redes ATM (622 Mbps). Para um banco com gigabytes de dados a serem gravadas diariamente em uma segunda mquina, de modo que o banco possa continuar a funcionar mesmo durante grandes catstrofes, dificilmente alguma outra tecnologia de transmisso poder sequer ser comparada fita magntica, quando se fala em termos de desempenho. Se nos ativer aos custos, obteremos um quadro semelhante. O custo de mil fitas de cerca de US$ 5.000,00, quando compradas no atacado. Uma fita pode ser reutilizada pelo menos 10 vezes (podendo chegar a 50 vezes ou mais). Portanto, o custo das fitas passa a ser de, no mximo, US$ 500,00. Adicione a esse montante mais US$ 200,00 de frete e, no final das contas, vamos gastar cerca de US$ 700,00 para entregar 7 mil gigabytes. Conseqentemente, gastaremos 10 centavos por gigabyte. Nenhuma concessionria de comunicaes capaz de competir com essa situao. Moral da histria: Nunca subestime a largura de banda de uma caminhonete cruzando a estrada. As linhas fsicas se caracterizam por apresentarem continuidade metlica, embora o meio possa no ser metlico, no sentido estrito, como o caso da fibra ptica. Existem vrios tipos de linhas fsicas, com caractersticas de transmisso e de custo variveis em funo das suas caractersticas fsicas. Todas as linhas fsicas funcionam como um filtro passa baixa12 para distncias curtas.Obs12: Filtros passa baixa removem rudos de alta freqncia espacial.

Isto , deixam passar corrente contnua e apresentam apenas uma freqncia de corte superior banda de passagem. medida que a distncia aumenta, porm, logo surge uma freqncia de corte inferior e a largura de banda vai se estreitando progressivamente. Dessa forma, a largura de banda de uma linha fsica varia com o seu comprimento. Em um projeto de redes, vrios fatores tm que ser levados em considerao, desde os aplicativos necessrios s exigncias dos usurios, passando pela demanda de recursos que estes aplicativos consumiro at o tipo de linhas fsicas ou meios fsicos que sero utilizados. Tudo tem que ser projetado de maneira eficiente e racional, ou seja, todas as necessidades tm que ser supridas a um custo mnimo permitindo ainda futuras expanses e reavaliaes do projeto.Pgina 13

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Em comparao com os outros investimentos que se far a fim de implantar um determinado projeto de redes, as linhas fsicas sero o item que tero a maior durao. Os softwares costumam passar por uma evoluo a cada dois ou trs anos e, de acordo com pesquisas, o hardware tem uma vida til de 5 anos; no entanto, ter que se conviver 15 anos ou mais com seu cabeamento de rede. O investimento feito em um sistema de cabeamento ir pagar dividendos durante anos, mas o nvel de retorno depender do cuidado com o qual se selecionam os componentes e se supervisiona a instalao dos cabos. Segundo pesquisas realizadas por laboratrios independentes, entre as causas para a degradao de uma rede, 70% dos casos so provocados por um cabeamento mal projetado. Com isto, de vital importncia determinar corretamente o tipo de cabeamento que interconectar os vrios elementos integrantes de uma rede. Quase sempre, a especificao do cabeamento delimita ou determina quais tecnologias so passveis de serem utilizadas. Um exemplo clssico para isso a restrio imposta pelo parque j instalado de cabos tipo UTP Categoria 3 migrao para tecnologias de altas taxas de transmisso, tal como Fast Ethernet (que exige cabos UTP Categoria 5). O projeto de cabeamento no envolve somente consideraes sobre taxas de transmisso e largura de banda, mas tambm facilidade de instalao, imunidade a rudos, limites de emisso eletromagntica, qualidade (atenuao do sinal versus comprimento mximo), confiabilidade, conformidade s exigncias geogrficas, conformidade aos padres internacionais, disponibilidade de componentes e custo total. O cabeamento o componente de menor custo de uma rede local. Quando bem estruturado pode representar de 5 a 7% do custo total da rede. Os preos variam muito de acordo com o tipo de cabeamento utilizado.

3.1.1 Linha area de Fio nuConstituda por fios de cobre (raramente bronze ou ferro) de dimetro entre 1,5 e 4 mm que so mantidos isolados e paralelos, presos a suportes fsicos s cruzetas dos postes telefnicos, a linha aberta foi o principal meio telefnico interurbano de anos atrs. Hoje seu uso est limitado a algumas zonas rurais. A linha aberta deriva esse nome do fato de ser usada sem isolamento. Os fios de grosso calibre significavam uma resistividade menor e, portanto uma faixa de passagem maior do que a dos pares tranados usados no mbito urbano. Por outro lado, seu custo era muito elevado. Os telegrficos do sculo 19 usavam essas linhas.

3.1.2 Par TranadoO cabo de par tranado composto por pares de fios. Os fios de um par so enrolados em espiral a fim de, atravs do efeito de cancelamento 13, reduzir o rudo e manter constante as propriedades eltricas do meio por toda a sua extenso. Podemos dividir os pares tranados entre aqueles que possuem uma blindagem especial (STP Shielded Twisted Pair Par Tranado Blindado) e aqueles que no a possuem (UTP - Unshielded Twisted Pair Par Tranado No Blindado).

3.1.2.1 Par Tranado STPUm cabo STP, alm de possuir uma malha blindada global que confere uma maior imunidade s interferncias externas eletromagntica/radiofreqncia, possui uma blindagem interna envolvendo cada par tranado do cabo, cujo objetivo reduzir a diafonia14. Um cabo STP geralmente possui dois pares tranados blindados, uma impedncia caracterstica de 150 Ohms e pode alcanar uma largura de banda de 300 MHz em 100 metros de cabo. O cabo STP foi lanado pela IBM para as redes Token-Ring. Entre os padres industriais adotados, a classificao em tipos definida pela IBM constitui-se numa nomenclatura bastante utilizada na especificao destes cabos, sendo ela: 1, 1A, 2, 2A, 6, 6A, 9, 9A. Estes tipos apresentam diferentes caractersticas no que se refere combinao de alguns parmetros como dimetro do condutor e material utilizado na blindagem.Pgina 14

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Figura 3.1 - Seo de cabo STPObs 13: O efeito de cancelamento mtuo reduz a difnia (produo de dois sons diferentes em alguma transmisso) entre os pares de fios e diminui o nvel de interferncia eletromagntica/ de radiofreqncia. Obs 14: Ocorrncia de um sinal no desejado em um canal, pelo sinal de outro canal.

Vale observar que, ao contrrio do que acontece com cabos coaxiais, a blindagem nos STPs de 150 Ohms no faz parte do caminho percorrido pelo sinal mas aterrado nas suas duas extremidades. Isto tem a vantagem de possibilitar uma taxa de sinalizao muito alta, com poucas chances de distoro do sinal mas, por outro lado, tal tipo de blindagem ocasiona uma perda do sinal que exige um espaamento maior entre os pares de fios internos ao cabo e a blindagem. O maior volume de blindagem e isolamento aumenta consideravelmente o peso, o tamanho e o custo do cabo. Poucos cabos STP so suficientes para preencher um duto de fiao de um prdio.

3.1.2.2 Par Tranado UTPO cabo de par tranado sem blindagem (UTP) composto por pares de fios, sendo que cada par isolado um do outro e todos so tranados juntos dentro de uma cobertura externa. No h blindagem fsica no cabo UTP; ele obtm sua proteo atravs do efeito de cancelamento dos pares de fios tranados. O cabo de par tranado sem blindagem projetado para redes, mostrado na figura abaixo, contm quatro pares de fios de cobre slidos. O cabo tem uma impedncia de 100 ohms - um fator importante que diferencia dos outros tipos de fios de telefone e par tranado. O cabo de rede UTP tem um dimetro externo de 1,17 polegada ou 4,3 mm. Com o aumento das taxas de transmisso, cabos de par tranado de melhor qualidade foram sendo produzidos. O alto desempenho em termos de qualidade alcanados pelos pares tranados no blindados (UTP), aliado ao baixo custo de aquisio e instalao dos mesmos, fez com que se tornasse necessrio, ou natural, uma presso por padronizao tanto por parte dos projetistas, que queriam certezas sobre os parmetros caractersticos destes cabos, quanto por parte dos fabricantes de equipamentos, que os utilizavam em suas composies e precisavam de garantias confiveis de desempenho.

Figura 3 - Seo de cabo UTP A EIA/TIA (Electronic Industries Association/Telecommunication Industry Association) levou a cabo a tarefa de padronizao dos cabos UTP atravs da recomendao 568. Os cabos UTP foram divididos em 5 categorias. As vantagens do cabo UTP consistem : na sua facilidade de instalao, visto que devido sua grande utilizao no setor telefnico existente atualmente. Desta forma, h muitos profissionais tcnicos especializados em instalao de UTPs, barateando o custo da mo-de-obra necessria.Pgina 15

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Outra grande vantagem o seu baixo custo por metro. Mas a principal vantagem reside em seu tamanho: o UTP no preenche dutos de fiao com tanta rapidez quanto outors tipos de cabos. As 5 categorias dos cabos UTPs levam em conta o nvel de segurana e a bitola do fio, onde os nmeros maiores indicam fios com dimetros menores: Categoria 1 : sistema de telefonia; Categoria 2 : definido pela IBM para baixas transmisses; tambm usado em telefonia. Categoria 3 : transmisso de at 16 Mhz. Utilizao tpica em at 10 Mbps. Categoria 4 : transmisso de at 20 Mhz . Utilizao tpica em at 16Mbps. Categoria 5 : transmisso de at 100 Mhz. Utilizao tpica em at 100Mbps.

Figura 4 - Cabo UTP [BER96] Podem-se utilizar cabos UTP com as principais arquiteturas de rede atuais (Ethernet, Fast Ethernet e ATM). Na maioria dos casos, as placas de interface de rede vm para um tipo especfico de cabeamento, mas muitas placas de interface Ethernet so preparadas para receber cabos coaxiais ou UTP. 3.1.3 Cabo Coaxial Os cabos coaxiais (como os que so utilizados para TV a Cabo e ligao de antenas de TV externas at o aparelho televisor) eram amplamente utilizados em redes locais, at 1996. Atualmente no mais o so. Um cabo coaxial consiste em um fio de cobre rgido que forma o ncleo, envolto por um material isolante que, por sua vez, envolto em um condutor cilndrico, freqentemente na forma de uma malha cilndrica entrelaada. O condutor externo coberto por uma capa plstica protetora.

Figura 5 Corte em um cabo coaxial

A forma de construo do cabo coaxial lhe d uma boa combinao de alta banda passante e excelente imunidade a rudos. A banda passante possvel depende do comprimento do cabo. Para cabos de 1 Km, pode-se chegar a uma taxa de dados de 1 Gbps. Taxas de dados mais altas so possveis em cabos mais curtos e, podem-se usar cabos mais longos, mas com taxas mais baixas. Dois tipos de cabo coaxial so bastante utilizados. Um tipo, o Cabo Coaxial Fino, tambm conhecido como cabo de 50 ohms ou cabo coaxial em Banda Base. O outro tipo, o Cabo Coaxial Grosso, tambm conhecido como cabo coaxial em Banda Larga.

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3.1.3.1 Cabo Coaxial de Banda Base (50 ohms)O cabo coaxial fino, tambm conhecido como cabo coaxial banda base ou 10Base2, utilizado para transmisso digital e possui impedncia caracterstica geralmente de 50 ohms.

As principais caractersticas (Dados Tcnicos) de cabos coaxiais do tipo banda base so: Impedncia: 50 ohms Tamanho Mnimo de Segmento: 0,45 metro Transmisso em banda base, cdigo Manchester, em modo half-duplex; Tamanho Mximo sem Repetidores: depende da velocidade que se deseja. Capacidade: 30 equipamentos/segmento Acesso ao meio: CSMA/CD Taxas de Transmisso de Dados: de 10 Mbps at 2 Gbps (depende do tamanho e qualidade do cabo). Usual em uma rede local seria uma taxa de 10 Mbits/s ou 100Mbits/s Modo de Transmisso: Half-Duplex. Transmisso: Por pulsos de corrente contnua. Imunidade EMI/RFI: 50 dB Conector: Conector T Instalao: Facilitada (cabo fino e flexvel) Topologia mais usual: barra; Tempo de trnsito: 4 ns/m.

O cabo coaxial fino mais malevel e, portanto, mais fcil de instalar. Em comparao com o cabo coaxial grosso, na transmisso em banda base, o cabo de 50 ohms sofre menos reflexes devido as capacitncias introduzidas na ligao das estaes ao cabo, alm de possuir uma maior imunidade a rudos eletromagnticos de baixa freqncia. Um Cabo Coaxial Banda Base, tambm conhecido como 10Base2, consiste de um fio de cobre rgido, que forma o ncleo, envolto por um material isolante, que por sua vez envolto por um condutor cilndrico na forma de malha entrelaada, tudo coberto por uma capa plstica protetora. O mtodo de acesso ao meio usado em Cabos Coaxiais Banda Base a deteco de portadora, com deteco de coliso. Amplamente utilizado em redes locais, por muitos anos (hoje em desuso, devido melhoria da qualidade e proliferao dos cabos UTP).

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3.1.3.2 Cabo Coaxial de Banda Larga (75 ohms) Um Cabo Coaxial Banda Larga, tambm conhecida como 10Base5 ou "Mangueira Amarela de Jardim", consiste de um fio de cobre rgido, que forma o ncleo, envolto por material isolante, que por sua vez envolto por um condutor cilndrico de alumnio rgido, tudo coberto por uma capa plstica protetora.

Utilizado em redes locais e de longa distncia, o cabo coaxial grosso utilizado para transmisso analgica. Possui uma blindagem geralmente de cor amarela. Seu dimetro externo de aproximadamente 0,4 polegada ou 9,8 mm. Esse cabo muito utilizado para a transmisso do sinal de vdeo em TV a cabo e, na transmisso de vdeo tambm em computadores, para a integrao de imagens transmitidas para vrias estaes de rede local. Tecnicamente, o cabo de banda larga inferior ao cabo de banda bsica (que tem apenas um canal) no que diz respeito ao envio de dados digitais; no entanto, existe a vantagem de haver muitos cabos desse tipo j instalados. Na Holanda, por exemplo, 90 por cento de todas as casas tm uma conexo de TV a cabo. Cerca de 80 por cento das casas norte-americanas tm um cabo de TV instalado. Desse total, pelo menos 60 por cento tm de fato uma conexo a cabo. No Brasil, este percentual muito menor, pois logo aps a exploso da TV a Cabo no pas (muito atrasada em relao a pases mais desenvolvidos), houve a popularizao tcnica da TV via Satlite (muito mais vivel economicamente para as empresas prestadoras de servio de canais de TV, pois evita fazer o cabeamento de toda uma cidade onde esta atue). Mesmo assim, h vrias cidades que utilizem a infra-estrutura de cabeamento para TVs a cabo, para a transmisso tambm de dados de computadores. As dificuldades de conexo com cabos coaxiais so um pouco maiores do que se fosse utilizado o par tranado. A conexo dos cabos feita atravs de conectores mecnicos, o que tambm encarece sua instalao em relao ao par tranado, porm, h benefcios que compensam a utilizao deste mtodo.

Dados Tcnicos Impedncia: 75 ohms Atenuao: em 500m de cabo no exceder 8,5 dB medido a 10MHz ou 6,0 dB medido a 5 MHz Velocidade de Propagao: 0,77c (c = velocidade da luz no vcuo) Tamanho Mximo de Segmento: 500 metros Tamanho Mnimo de Segmento: 2,5 metros Tamanho Mximo Total: 2.500 metros Capacidade: 1500 canais com 1 ou mais equipamentos por canal Acesso ao meio: FDM Taxas de Transmisso de Dados: 100 a 150 Mbps (depende do tamanho do cabo) Modo de Transmisso: Full-Duplex. Transmisso: Por variao em sinal de freqncia de rdio Imunidade EMI/RFI: 85 dB Conector: Tipo Derivador VampiroPgina 18

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Utiliza Transceptores (detecta a portadora eltrica do cabo)

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3.1.3.2 Vantagens do Cabo Coaxial sobre o par tranado O cabo coaxial, ao contrrio do par tranado, mantm uma capacitncia constante e baixa, teoricamente independente do tamanho do cabo, evitando assim vrios problemas tcnicos. Comparado com o par tranado, o cabo coaxial tem uma imunidade de rudo de crosstalk15 bem melhor, e uma fuga eletromagntica mais baixa. Porm, com relao ao custo, o do cabo coaxial mais elevado do que o do par tranado, principalmente quando se pensa em termos de interfaces para ligao do cabo. O cabo coaxial possui vantagens em relao aos outros condutores utilizados tradicionalmente em linhas de transmisso por causa de sua blindagem adicional, que o protege contra o fenmeno da induo, causado por interferncias eltricas ou magnticas externas. Essa blindagem constitui-se de uma malha metlica (condutor externo) que envolve um condutor interno isolado. Os cabos coaxiais geralmente so empregados na ligao de pontos prximos um do outro (rede local de computadores, por exemplo). A velocidade de transmisso bastante elevada devido tolerncia aos rudos graas malha de proteo desses cabos.Obs 15: Linha cruzada; interferncia em um canal causada por um outro canal ou sinal prximo (devido a sinais mal isolados).

3.1.4 Fibras pticas Muitas pessoas do setor de informtica se orgulham com a rapidez com que a tecnologia usada nos computadores vem melhorando. Na dcada de 1970, um computador rpido podia executar uma instruo em 100 nano segundos. Vinte anos depois, um computador rpido podia executar uma instruo em 1 nano segundo, decuplicando seu desempenho a cada dcada. Nada mal. No mesmo perodo, a comunicao de dados passou de 56 Kbps (a ARPANET) para 1 Gbps (comunicao ptica moderna). Alm disso, as CPUs esto se aproximando dos limites fsicos, como a velocidade da luz e os problemas decorrentes da dissipao do calor. Por outro lado, com a atual tecnologia de fibra ptica, a largura de banda pode ultrapassar a casa dos 50.000 Gbps (50 Tbps) e so muitas as pessoas que esto realizando pesquisas com materiais de melhor qualidade. Dentro de poucos anos, alcanaremos uma velocidade de 1 tera bit/s. Logo teremos sistemas plenamente pticos, que influenciaro tambm a transmisso de dados entre computadores. Na corrida entre a computao e a comunicao, ganhou a comunicao. O significado real da largura de banda infinita (apesar dos custos) ainda no foi totalmente assimilado por uma gerao de cientistas e engenheiros da computao que aprenderam a pensar em termos dos limites de Shannon e Nyquist impostos pelo fio de cobre. Os novos conceitos partem da premissa de que todos os computadores so desesperadamente lentos e, por essa razo, as redes devem tentar evitar a computao a todo custo, independente do desperdcio de largura de banda. Nesta seo, vamos estudar as fibras pticas e veremos como funciona essa tecnologia de transmisso. Um sistema de transmisso ptico tem trs componentes: a origem da luz, o meio de transmisso e o detector. Convencionalmente, um pulso de luz indica um bit 1, e a ausncia de luz representa um bit zero. O meio de transmisso uma fibra de vidro ultrafina. O detector gera um pulso eltrico quando entra em contato com a luz. Quando instalamos uma fonte de luz em uma extremidade de uma fibra tica e um detector na outra, temos um sistema de transmisso de dados unidirecional que aceita um sinal eltrico, converte-o e transmite-o por pulsos de luz. Na extremidade de recepo, a sada reconvertida em um sinal eltrico. Esse sistema de transmisso desperdiaria luz e, na prtica, no teria a menor utilidade, mostrandose apenas um interessante princpio fsico. Quando um raio de luz passa de um meio para outro, por exemplo, da slica fundida para o ar, o raio sofre uma refrao (desvio) na fronteira slica/ar, como mostra a Figura 10. Nela, ns vemos um feixe de luz que forma um ngulo 1, ao incidir na fronteira e que, ao emergir, produz um ngulo 1. O volume de refrao depende das propriedades dos doisPgina 20

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meios fsicos (em particular, de seus ndices de refrao). Nos ngulos cuja incidncia ultrapasse um determinado valor crtico, a luz refratada de volta para a slica, nada escapa para o ar. Dessa forma, um feixe de luz que incide em um ngulo crtico, ou acima dele, interceptado na fibra, como mostra a Figura 10 (b). Esse feixe pode se propagar por muitos quilmetros sem sofrer praticamente nenhuma perda.

Figura 10- (a) Trs exemplos de um feixe de luz dentro de uma fibra de slica com a fronteira ar/slica em diferentes ngulos. (b) Reflexo de um raio de um feixe de luz abaixo do ngulo crtico 3.1.4.1 Cabos de fibra Os cabos de fibra tica so semelhantes aos coaxiais, a exceo fica por conta da malha entrelaada. A Figura 11 (a) mostra a perspectiva lateral de uma fibra. No centro, fica o ncleo de vidro atravs do qual se propaga a luz. Nas fibras multimodais, o ncleo tem 50 micra de dimetro, o que corresponde espessura de um fio de cabelo humano. Nas fibras monomodais, o ncleo tem entre 8 e 10 micra.

Figura 11 (a) Perspectiva lateral de uma fibra. (b) Extremidade de um cabo com 3 fibras. O ncleo da fibra envolvido por uma proteo de vidro cujo ndice de refrao inferior ao do ncleo, para manter a luz no ncleo. Em seguida, h um revestimento plstico fino, que, por sua vez, tem a finalidade de proteger a camada anterior. Geralmente, as fibras so agrupadas em feixes, protegidos por uma capa externa. A Figura 11 (b) mostra um cabo com trs fibras. Comparao das Fibras ticas e dos Fios de Cobre instrutivo comparar a fibra com o cobre. A fibra tem muitas vantagens. Para comeo de conversa, ela pode gerenciar larguras de banda muito mais altas do que o cobre. Apenas essa caracterstica justificaria seu uso nas redes de ltima gerao. A fibra tambm tem a vantagem de no ser afetada por picos de voltagem, interferncia magntica ou quedas no fornecimento de energia. Ela tambm est imune ao corrosiva de alguns elementos qumicos que pairam no ar e, conseqentemente, adapta-se muito bem a regies industriais. Por fim, as fibras no desperdiam luz e dificilmente so interceptadas. Por essas razes, trata-se de uma alternativa muito mais segura contra possveis escutas telefnicas. A razo para que a fibra seja melhor do que o cobre inerente s questes fsicas subjacentes a esses dois materiais. Quando os eltrons se movem dentro de um fio, eles afetam um ao outro e, alm do mais, so afetados pelos eltrons existentes fora do fio. Os ftons de uma fibra no afetamPgina 21

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um ao outro (no tm carga eltrica) e no so afetados pelos ftons dispersos existentes do lado de fora da fibra. Vale lembrar, no entanto, que a fibra ainda uma tecnologia cara, que requer conhecimentos de que muitos tcnicos ainda no dispem. Como a transmisso basicamente unidirecional, a comunicao bidirecional exige duas fibras e duas bandas de freqncia em uma fibra. Finalmente, as interfaces de fibra (nos equipamentos) so mais caras do que as interfaces eltricas. No entanto, todos sabemos que o futuro das comunicaes de dados em distncias significativas pertence fibra. 3.2 Meios no fsicos de transmisso Estamos assistindo ao surgimento de pessoas totalmente viciadas em informaes. Pessoas que precisam estar permanentemente on-line. Para os usurios mveis, o par tranado, o cabo coaxial e a fibra tica no tm a menor utilidade. Eles precisam transferir dados para os seus computadores laptop, notebook, palmtop, de bolso ou de pulso sem depender da infra-estrutura de comunicao terrestre. A resposta para esses usurios est na comunicao sem fio. Nesta seo, vamos apresentar os conceitos bsicos da comunicao sem fio, j que ela tem uma srie de aplicaes importantes alm da possibilidade de oferecer conectividade para quem deseja ler mensagens de correio eletrnico durante um vo ou no nibus. Algumas pessoas chegam a acreditar que, no futuro, s haver dois tipos de comunicao: as comunicaes por fibra e as sem fio. Todos os computadores, telefones e equipamentos de fax fixos sero conectados por fibra tica e os mveis sero sem fio. No entanto, existem algumas outras circunstncias em que os dispositivos sem fio so mais adequados do que os fixos. Quando h dificuldades para instalar cabos de fibra tica em um prdio, devido a acidentes geogrficos (montanhas, florestas, pntanos etc), deve-se recorrer tecnologia da transmisso sem fio. No toa que a moderna comunicao digital sem fio comeou nas ilhas havaianas, onde os usurios eram separados pelo oceano Pacfico e o sistema telefnico se mostrava totalmente inadequado. 3.2.1 O Espectro Eletromagntico Quando se movem, os eltrons criam ondas eletromagnticas que podem se propagar atravs do espao livre (inclusive em um vcuo). Essas ondas foram previstas pelo fsico ingls James Clerk Maxwell em 1865 e produzidas e observadas pela primeira vez pelo fsico alemo Heinrich Hertz em 1887. O nmero de oscilaes por segundo de uma onda eletromagntica chamado de freqncia, f, e medida em Hz (em homenagem a Heinrich Hertz). A distncia entre dois pontos mximos (ou mnimos) consecutivos chamada de comprimento de onda, que universalmente designada pela letra grega , (lambda). Quando se instala uma antena com o tamanho apropriado em um circuito eltrico, as ondas eletromagnticas podem ser transmitidas e recebidas com eficincia por um receptor localizado a uma distncia bastante razovel. Toda a comunicao sem fio baseada nesse princpio. No vcuo, todas as ondas eletromagnticas viajam na mesma velocidade, independente de sua freqncia. Essa velocidade, geralmente chamada de velocidade da luz, que de cerca de 300.000 Km/s, ou aproximadamente de 30 cm por nano segundo. No cobre ou na fibra, a velocidade cai para cerca de 2/3 desse valor e se torna ligeiramente dependente da freqncia. A velocidade da luz o limite mximo que se pode alcanar. Nenhum objeto ou sinal pode se mover com maior rapidez do que ela. O espectro eletromagntico mostrado na Figura 15. O rdio, a microonda, o raio infravermelho e os trechos luminosos do espectro podem ser usados na transmisso de informaes, desde que seja modulada a amplitude, a freqncia ou a fase das ondas. A luz ultravioleta, o raio-X e o raio gama representariam opes ainda melhores, j que tm freqncias mais altas, mas eles so difceis de produzir e modular, alm de no se propagarem atravs dos prdios e serem perigosos para os seres vivos. As freqncias listadas na parte inferior da Figura 15 so os nomes oficiais definidosPgina 22

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pela ITU. Essas freqncias se baseiam nos comprimentos de onda, portanto, a banda LF vai de 1 a 10 km (aproximadamente, de 30 kHz a 300 kHz). Os termos LF, MF e HF so as abreviaturas, em ingls, de baixa, mdia e alta freqncia, respectivamente. V-se com clareza que, quando esses nomes foram criados, ningum esperava ultrapassar 10 Mhz. Portanto, foram atribudos os seguintes nomes s bandas mais altas surgidas posteriormente. Very, Ultra, Super, Extremely e Tremendously High Frequency. Esses foram os ltimos nomes criados e, pelo que se v, os prximos padres de alta freqncia tero nomes como Incredibly, Astonishingly e Prodigiously (IHF, AHF e PHF)

Figura 15 O espectro eletromagntico e a maneira como ele usado na comunicao 3.2.2 Transmisso de Rdio As ondas de rdio so fceis de gerar, percorrem longas distncias e penetram os prdios facilmente e, portanto, so largamente utilizadas para comunicao, seja em ambientes fechados ou abertos. As ondas de rdio tambm so onidirecionais16 (ou unidirecionais), o que significa que elas percorrem todas as direes a partir da origem, portanto, o transmissor e o receptor no precisam estar cuidadosa e fisicamente alinhados.Obs 16: Que se propaga em todas as direes; Que capta sons de todas as direes.

As propriedades das ondas de rdio dependem da freqncia. Nas freqncias baixas, as ondas de rdio atravessam os obstculos, mas a potncia cai abruptamente medida que a distncia da origem aumenta. Nas freqncias altas, as ondas de rdio tendem a viajar em linhas retas e a ricochetear nos obstculos. Elas tambm so absorvidas pela chuva. Em todas as freqncias, as ondas de rdio esto sujeitas interferncia dos motores e outros equipamentos eltricos. Devido capacidade que as rdios tm de percorrer longas distncias, a interferncia entre os usurios um problema. Por essa razo, todos os governos exercem um rgido controle sobre os transmissores de rdio, concedendo apenas uma exceo (discutida a seguir). Nas faixas VLF, LF e MF, as ondas de rdio se propagam em nvel do solo, como mostra a Figura 16(a). Essas ondas podem ser detectadas dentro de um raio de 1 mil quilmetros nas freqncias mais baixas, mas, nas mais altas, esse raio de ao bem menor. A radiodifuso em freqncias AM utiliza a banda MF. As ondas de rdio nessas bandas atravessam facilmente os prdios, razo pela qual os rdios portteis funcionam em ambientes fechados. O principal problema relacionado utilizao dessas bandas em comunicao de dados diz respeito baixa largura de banda que oferecem.Pgina 23

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Nas bandas HF e VHF, as ondas em nvel do solo tendem a ser absorvida pela terra. No entanto, as ondas que alcanam a ionosfera, camada de partculas carregadas que giram em torno da terra a uma altura de 100 a 500 km so refratadas por ela e enviadas de volta a terra, como mostra a figura 16 (b) . Em determinadas condies atmosfricas, os sinais podem ricochetear diversas vezes. Os operadores de radioamador utilizam essas bandas em conversas de longa distncia. Os militares tambm se comunicam nas bandas HF e VHF.

Figura 16 (a) Nas faixas VLF, VF e MF, as ondas de rdio obedecem Curvatura da terra. (b) na HF, elas ricocheteiam na atmosfera 3.2.3 Transmisso de Microondas Acima de 100 MHz, as ondas trafegam em linha reta e por essa razo podem ser captadas com mais facilidades. A concentrao de toda a energia em um pequeno feixe atravs de uma antena parablica oferece um sinal muito mais alto para a relao de rudo, mas as antenas de transmisso e recepo devem ser alinhadas com o mximo de preciso. Alm disso, essa direcionalidade permite o alinhamento de vrios transmissores em uma nica fileira, fazendo com que eles se comuniquem com vrios receptores alinhados em fileira sem que haja interferncia. Antes das fibras pticas, durantes dcadas essas microondas foram de fundamental importncia para o sistema de transmisso telefnica de longa distncia. Na verdade, o primeiro nome da MCI, uma das grandes concessionrias de comunicaes longa distncia dos Estados Unidos, era Microwave Communications, Inc. (Microondas Comunicaes), pois seu sistema foi originalmente desenvolvido em torres de microondas (grande parte dessa rede j foi adaptada para fibra). Como as microondas viajam em linha reta, s vezes as torres acabam ficando em distncias muito grandes. Conseqentemente, preciso instalar repetidores periodicamente. Quanto mais altas so as torres, mais distantes elas precisam estar. As torres com 100 m de altura devem ter repetidores a cada 80 km. A demanda por mais e mais espectro serve para manter o processo de aperfeioamento tecnolgico, permitindo que as transmisses utilizem freqncias cada vez mais altas. As bandas de at 10 GHz agora so de uso rotineiro, mas a partir de 8 GHz surge um novo problema, absoro pela gua. Essas ondas tm apenas alguns centmetros e so absorvidas pela chuva. Esse efeito no causaria problema algum se estivssemos planejando construir um gigantesco forno de microondas para ser usado a cu aberto, mas, em comunicao, trata-se de um grave problema. Em resumo, a comunicao por microondas muito usada na telefonia longa distncia, em telefones celulares, na distribuio por televiso etc., provocando uma grave escassez de espectro17. Elas tm uma srie de vantagens significativas sobre a fibra. A mais importante delas que a microonda dispensa a necessidade de se ter direitos sobre um caminho. Alm do mais, quando se compra um pequeno lote de terra a cada 50 quilmetros e nele instalada uma pequena torre de microondas, possvel ignorar o sistema telefnico e se comunicar diretamente.Obs 17: Funo que caracteriza a distribuio de energia numa onda, ou num feixe de partculas, e que exprime essa distribuio em termos de variveis apropriadas (comprimentos de onda, freqncias, etc.). A distribuio das radiaes eletromagnticas em funo do comprimento de onda, desde os raios gama, de menor comprimento, at as ondas longas de rdio.

Foi por essa razo que a MCI mudou de orientao com tanta rapidez, tornando-se uma companhia telefnica de longa distncia. A microonda relativamente barata. A instalao de duas torres simples e de antenas em cada um deles provavelmente seja mais barato do que enterrar 50 quilmetros de fibra em uma congestionada rea urbana ou montanhosa.Pgina 24

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Alm de serem usadas em transmisses de longa distncia, as microondas tm outro uso importante: a banda industrial/cientfica/mdica. Essas bandas so uma exceo lei de licena. Os transmissores que as utilizam no precisam de autorizao do governo. Uma banda alocada em escala mundial. 2.400-2.484 GHz. Alm dela, nos Estados Unidos e no Canad, tambm existem as bandas de 902-928 MHz e de 5.725-5.850 GHz. Essas bandas so usadas para telefones sem fio, mecanismos de abertura de porto de garagem, alto-falantes de alta fidelidade sem fio, portes de segurana etc. 3.2.4 Ondas milimtricas e Infravermelhas As ondas milimtricas e infravermelhas sem guia so usadas em larga escala na comunicao de curto alcance. Os controles remotos utilizados nas televises, videocassetes e estreos empregam a comunicao infravermelha. Essas ondas so relativamente direcionais, baratas e fceis de construir, mas tm um grande inconveniente: no atravessam objetos slidos (para provar essa tese, posicione-se entre o controle remoto e a televiso). Em geral, quando nos deslocamos do rdio de onda longa em direo luz visvel, as ondas assumem um comportamento cada vez mais parecido com o da luz, perdendo pouco a pouco as caractersticas de rdio. Por outro lado, o fato de as ondas infravermelhas no atravessarem paredes slidas pode ser visto como uma qualidade. por essa razo que um sistema infravermelho instalado em um ambiente fechado no interfere em um sistema semelhante instalado nas salas adjacentes. E exatamente por essa razo que os sistemas infravermelhos so mais seguros do que os sistemas de rdio, prevenindo-os contra eventuais espionagens eletrnicas. Por esses motivos, os sistemas infravermelhos podem ser operados sem autorizao do governo, ao contrrio dos sistemas de rdio, que s podem ser instalados com uma licena. Devido a essas propriedades, o infravermelho tornou-se um promissor candidato para as LANs sem fio instaladas em ambientes fechados. Por exemplo, os computadores e os escritrios de um prdio podem ser equipados com transmissores e receptores infravermelhos de caractersticas onidirecionais. Portanto, computadores portteis com recursos infravermelhos podem pertencer a uma LAN sem estarem fisicamente conectados a ela. Quando diversas pessoas comparecem a uma reunio com seus portteis, elas podem se sentar na sala de conferncias e estar plenamente conectada sem que seja necessrio plug-los a uma tomada. 3.2.5 Satlites de Comunicao Na dcada de 50 e no incio dos anos 60 (1960), as pessoas tentavam criar sistemas de comunicao, emitindo sinais a partir de bales de tempo metalizados. Infelizmente, os sinais recebidos eram muito fracos para que tivessem algum uso prtico. Em seguida, a Marinha dos Estados Unidos detectou um tipo de balo de tempo que ficava permanentemente no cu - a lua - e criou um sistema operacional para comunicaes costeiras que utilizava a lua em suas transmisses. O progresso no campo da comunicao celeste precisou esperar ate que o primeiro satlite de comunicao fosse lanado em 1962. A principal diferena entre um satlite artificial e um real que o artificial amplifica os sinais antes de envi-los de volta. Os satlites de comunicao possuem algumas propriedades interessantes, que os tornam atrativos para muitas aplicaes. Um satlite de comunicao pode ser considerado como um grande repetidor de microondas no cu. Ele contm diversos transponders18; cada um deles ouve uma parte do espectro, amplifica os sinais de entrada e os transmite novamente em outra freqncia, para evitar interferncia com o sinal de entrada. Basicamente, um sistema de comunicao via satlite possui a vantagem de poder cobrir reas geogrficas realmente gigantescas, se comparadas a outros meios de comunicao tambm sem fio. A principal caracterstica prtica de um sistema de comunicao via satlite a grande latncia (atraso) nestas transmisses (devido a grande distncia a ser percorrida do emissor at o satlite e deste at o receptor).Obs 18: Dispositivo de comunicao que recebe e retransmite sinais. Pgina 25

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4. PROJETOS DE SISTEMAS DE CABEAMENTO ESTRUTURADO 4.1. IntroduoO objetivo deste captulo abordar alguns aspectos fundamentais e tambm cuidados que devem ser considerados quanto elaborao de projetos de cabeamento estruturado. preciso deixar claro que ficaria impraticvel detalhar todas as consideraes necessrias, pois isto seria um assunto para um curso inteiro. Sendo assim, nos limitaremos discusso dos aspectos mais relevantes. 4.2. Dimensionamento dos dutos Com as tabelas a seguir, teremos condies de dimensionar alguns dutos e canaletas. Tabela 1

Tabela 2

Caso precisarmos dimensionar algum outro duto que no consta nas tabelas abaixo, podemos utilizar a seguinte equao: Seo do duto Soma da seo dos condutores 0,4 Obs.: Este dimensionamento valido para 40% de ocupao.

4.3. Aterramento (conforme ANSI/TIA/EIA 607)4.3.1. Componentes de Links e Aterramento 4.3.1.2. Condutor de link de telecomunicaes (Bonding Conductor for Telecommunications) Este condutor usado para vincular o TMGB ao servidor o qual est conectado ao condutor de eletrodo subterrneo. Existem trs importantes consideraes a respeito de condutores de link: O condutor central de cobre precisa ser isolado e ser ao menos do tamanho 6 AWG. Estes condutores no devem localizar-se em conduites metlicos. Se isso no puder ser evitado, os condutores precisam ser vinculados a cada sada do conduite se a distncia for maior que 1m(3) de comprimento. Assegurar que estes condutores de link esto propriamente marcados com etiquetas verdes.

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4.3.1.3. Backbone de link de telecomunicaes (TBB) Este um condutor separado usado para interconectar todos os TGBs ao TMGB. O TBB inicia no TMGB e estende-se atravs do edifcio usando rotas do backbone de telecomunicaes. O TBB conecta-se aos TGBs em todas as salas de telecomunicaes e salas de equipamentos. A funo primria do TBB reduzir ou compensar diferenas entre sistemas de telecomunicaes vinculados ao ele. O projeto do TBB inclui: Ser consistente com o projeto do backbone de telecomunicaes do sistema de cabeamento. Permitir mltiplos TBBs segundo o tamanho do edifcio. Projetar o comprimento mnimo do TBB. No usar o sistema de encanamento de gua do edifcio como um TBB. No usar proteo metlica do cabo como um TBB em novas instalaes. O tamanho mnimo do condutor 6 AWG. Mltiplos TBBs verticais precisam estar vinculados no superior e a cada 3 andares usando um TBB interconectando o condutor do link. TBBs devero ser instalados sem emendas.

4.3.2. Aterramento backbone de telecomunicaes interconectando condutor de aterramento (TBBIBC) O TBBIBC um condutor que interconecta TBBs. 4.3.3. Barramento do Aterramento Principal de Telecomunicaes (TMGB) O TMGB serve como uma extenso dedicada ao sistema de eletrodo subterrneo do edifcio da infraestrutura de telecomunicaes. Tambm atua como ponto central de conexo para TBBs e equipamento. Algumas consideraes do projeto de um TMGB: Tipicamente h um TMGB por edifcio. O TMGB pode ser estendido usando e seguindo as regras dos TGBs. TMGB precisa ser acessvel ao pessoal de telecomunicaes. Normalmente localiza-se na sala de entrada ou na sala de telecomunicaes principal. Sua localizao deve minimizar o comprimento do condutor do link para as conexes de telecomunicaes. Os TMGBs tm um mnimo de 6mm de espessura, 100mm de largura e comprimento varivel.

Obs: assegura que o tamanho da barra permite futuro crescimento. 4.3.4. Barramento do Aterramento de Telecomunicaes (TGB) Localizado em uma sala de telecomunicaes (TC) ou sala de equipamentos, pode servir como um ponto central de conexo para sistemas de telecomunicaes e equipamentos na rea servida pelo TC ou sala de equipamentos. Caractersticas do TGB: Barramento de cobre pr-perfurado fornecido com padro NEMA de buraco do parafuso e espaamento para os tipos de conectores a serem usados. Mnimo de 6mm de espessura por 50mm de largura, comprimento varivel.

4.3.4.1. Consideraes de projeto do TGB TBBs e outros TGBs localizados no mesmo espao precisam ser vinculados ao TGB. Condutores de link usados entre TBB e TGB precisam ser contnuos e utilizar o caminho mais curto,a rota direta possvel. Instalar o TGB tanto fechado quanto prtico mesa de controle.Pgina 27

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Vincule o TGB ao TBBIBC onde for necessrio.

4.3.5. Links Estrutura de Metal de um Edifcio (Bonding to the Metal Frame of a Building) Em prdios onde as estruturas de metal esto efetivamente aterradas, vincular cada TGB estrutura de metal no interior da sala usando um condutor n 6 AWG. Se a estrutura de metal externa mas acessvel, vincule o TGB estrutura de metal usando um condutor n 6 AWG. Abaixo mostrado o diagrama de aterramento que deve ser utilizado em instalaes de sistemas de cabeamento estruturado. de extrema importncia que este esquema seja obedecido, pois dele depender uma instalao eficiente.

Figura 17 Detalhe de aterramento mostrando os barramentos e ligaes 4.4. Identificao do cabeamento Sempre, ao final da instalao do cabeamento, no podemos nos esquecer da ltima fase, que compreende a identificao de todo o meio instalado. A identificao a alma da organizao do cabeamento, e a base da informao que proporcionar o relacionamento entre todos os componentes instalados na organizao. Esta norma se baseia em trs conceitos da administrao: Identificao nica para os componentes da rede; Registros (informaes sobre um determinado componente); Ligaes (conexes lgicas entre os registros e os identificadores).

Seguindo os padres mnimos de identificao exigidos, determinado que cada componente do cabeamento, como: cabo, tomadas, patch cords, patch panels, backbone, dutos de passagem, etc., sejam identificados, de forma que possam ser individualizados e mencionados nos relatrios que sero gerados para documentar a rede. A identificao dos componentes de uma rede local obrigatria para os componentes passivos e recomendados para os ativos. A seguir, descrito o padro de identificao obrigatrio, em concordncia com a norma ANSI/TIA/EIA 606. Esta identificao vlida para qualquer componente do sistema, independente do meio fsico. A identificao sempre conter no mximo nove caracteres alfanumricos. Esses nove caracteres so divididos em subgrupos que variam de acordo com as funes propostas.

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As etiquetas de identificao a serem instaladas junto aos componentes devero ser legveis (executadas em impressora), duradouras (no descolar ou desprender facilmente) e prticas (facilitar a manuteno). 4.4.1. Identificao das Salas de Telecomunicaes Cada sala de telecomunicaes identificada por um sub-grupo de trs caracteres que indicam a localidade, onde os dois primeiros caracteres informam o nvel topogrfico (ou andar) e o terceiro (uma letra), uma determinada sala de telecomunicaes naquele andar. Antes de iniciar a identificao dos pontos, ou durante o projeto, verifique cuidadosamente a instalao predial em vista de localizar o pavimento de menor cota topogrfica (nvel de referncia). Esse local ainda que no venha a ser contemplado com ponto de um sistema de cabeamento estruturado dever ser identificado como sendo o nvel de referncia, cabendo ao mesmo, se necessrio, a identificao com o dgito "00". Exemplo: 03B-XX-XX = Sala de telecomunicaes "B" do 3 andar. 4.4.2. Identificao de painel de conexo em uma Sala de Telecomunicaes Em cada sala de telecomunicaes de um andar haver, no mnimo, um painel de conexo com 16 posies (nmero de portas de referncia). A identificao desse painel ser composta por dois dgitos numricos que o localizam no sentido de cima para baixo no gabinete, rack ou bracket. Exemplo: 03B-02-XX = segundo painel de conexo da sala de telecomunicaes "B" do 3 andar. 4.4.3. Identificao do Ponto de Telecomunicaes (Jack RJ-45 na rea de Trabalho) Um ponto de telecomunicaes em uma rea de Trabalho sempre terminado em um painel de conexo instalado em uma sala de telecomunicaes . Esse painel, independente do nmero de tomadas RJ-45 existente (16, 24, 48 ou 96), ser sempre referendado como agrupamento de conectores RJ-45. Assim, a identificao do ponto ser correspondente posio do cabo UTP em uma das vinte e quatro posies existentes em um painel. Exemplo: 03B-02-23 = posio nmero 23 do painel de conexo nmero 02 na sala de telecomunicaes "B" do 3 andar. Assim no espelho da caixa de superfcie na rea de Trabalho, junto tomada RJ-45 correspondente, dever ser instalada a etiqueta com a identificao do ponto como sendo 03B-02-23. 4.4.4. Identificao do Ponto de Telecomunicaes em painel de conexo O painel de conexo na sala de telecomunicaes dever possuir identificao nas tomadas RJ-45 de forma a garantir a identificao do outro extremo do cabo (UTP ou fibra). Existem duas situaes possveis: cabos pertencentes ao sistema de cabeamento backbone ou cabos do sistema horizontal. Para cabos pertencentes ao cabeamento backbone, terminados em outro painel de conexo, obrigatria a identificao, que ser semelhante utilizada no caso de um ponto de telecomunicaes ou seja, localizao da sala de telecomunicaes , painel e posio da tomada. Exemplo: 00A-05-01 = posio nmero 01 do painel de conexo nmero 05 na sala de telecomunicaes "A" do pavimento trreo. Para cabos pertencentes ao sistema de cabeamento horizontal, isto , oriundos de reas de Trabalho, a identificao recomendada, mas necessrio que a edificao possua implantado um sistema de identificao de toda as reas, que seja conhecido e confivel (por exemplo, nmero de sala, numerao seqencial, etc...), de forma que cada local possa ser identificado de forma inequvoca e precisa.Pgina 29

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Caso isso acontea, a identificao na tomada RJ-45 do painel ser composta por um cdigo de nove caracteres alfanumricos, dividido em trs partes: Os seis primeiros caracteres alfanumricos indicam o andar/sala ou nmero seqencial da rea onde est o espelho com a(s) tomada(s) RJ-45, conforme sistema prprio de identificao da edificao; A segunda, com dois dgitos, indica o espelho; A terceira e ltima, com um dgito, indica a posio da tomada RJ-45 no espelho.

Exemplo: 02C401-05-1 = primeira posio da tomada RJ-45 do espelho 05 na sala C401 no 2 andar.

Observaes: Em um espelho com mais de uma tomada RJ-45 deve-se padronizar a identificao das tomadas RJ-45. Como sugesto, considerar a primeira tomada como sendo a posio superior esquerda e na seqncia, executar movimentos da esquerda para direita e de cima para baixo para a numerao seqencial das demais. Se houver mais de uma caixa de superfcie (ou espelho) instalada na mesma rea deve-se identific-la no canto esquerdo superior com o nmero seqencial apropriado; no exemplo, 05. Obrigatoriamente, as caixas com tomadas mltiplas (cabeamento por zona - TSB- 75) devero ser identificadas junto aos painis de conexo aos quais esto ligadas. Nesses casos, se o local no possuir identificao, sugere-se incluir as iniciais "MTO" (Multi-user Telecommunication Outlet) no local da sala. Exemplo: 02MTO-05-01 indicando primeira posio da tomada mltipla 05 do 2 andar. Os cabos de estao ligados a essa tomada mltipla devero obrigatoriamente ser identificados de acordo com os itens 9.4.5 ou 9.4.6.

4.4.5. Cabos de manobra Os cabos de manobra utilizados junto aos painis de conexo devem ter uma identificao numrica seqencial nas duas pontas para facilitar a identificao das extremidades, visto que aps a montagem nos organizadores de cabos verticais e horizontais, qualquer movimentao dos cabos em procedimentos de manuteno ou reconfigurao poder demandar tempo para a identificao das duas pontas. Recomenda-se que essa identificao seja implantada atravs de fitas adesivas especiais que so enroladas na capa externa do cabo e apresentem excelente resistncia, ou por identificao plstica do tipo anilha colada capa externa. 4.4.6. Cabos em geral Para os diversos tipos de cabo, o sistema de identificao dever utilizar um dos seguintes mecanismos de gravao: Marcadores plsticos; Gravao por meio de canetas; Etiquetas adesivas especiais para cabeamento.

A codificao para cabeamento obedece regra de identificar a origem e o destino. A indicao do andar no deve ser omitida para cabeamentos horizontais.

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Exemplos:Sala de telecomunicaes /sala (local):03B-02-23/02C40-05-1 (Origem: andar, telecomunicaes , painel, tomada / Destino: andar, sala, espelho, tomada RJ-45). sala de

Sala de telecomunicaes / Sala de telecomunicaes : 03B-02-23/00A-01-02 (Origem: andar, sala de telecomunicaes , painel, tomada / Destino: andar, sala de telecomunicaes , painel, tomada RJ-45). A identificao por cores outro recurso utilizado para identificar os componentes do cabeamento. A definio das cores padronizada da seguinte forma: Tabela 3

O que importante e nunca dever ser esquecido pelo profissional em cabeamento a necessidade presente de realizar a identificao da rede em qualquer condio. Sendo a rede grande ou pequena, dever ser identificada, mesmo que no utilize todos os recursos de identificao indicados em norma. O mnimo deve ser realizado, possibilitando a boa identificao e a criao da documentao de suporte a rede que dever ser gerada.

4.5. Componentes de um projetoA seguir, veremos os principais itens de um projeto de cabeamento estruturado e suas descries. Dependendo da complexidade do projeto, alguns itens podero ser mais aprofundados. No entanto, nenhum poder ser deixado de lado. 4.5.1. Levantamento inicial de informaes 4.5.1.2. Site survey Para garantirmos que detalhes importantes no passaro desapercebidos, mostrado a seguir um check list bsico que poder ser seguido durante a pesquisa do site survay para a elaborao de um pequeno projeto: Existem plantas da edificao assinalando as instalaes: eltrica, hidrulica, hidrossanitria e instalaes especiais (antena coletiva, alarme de incndio, TV a cabo, etc.), bem como o projeto arquitetnico ou algum croqui com a distribuio dos mveis? Onde ser instalado o cabeamento e qual a sua finalidade? Existe alguma rede instalada no local? Qual a aplicao atual? Que sistemas sero instalados a curto, mdio e longo prazo (ex.: telefonia, dados, CFTV, etc)?Pgina 31

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A empresa utiliza algum servio externo de telecomunicaes? Qual? Qual a expectativa de ampliao para os prximos 5 e 10 anos? Haver necessidade de interligao com outros prdios? Existe infra-estrutura para tal? Qual o investimento destinado a este projeto?

Com base neste simples check list, temos condies de iniciar um pequeno projeto tendo em mos as principais informaes das quais necessitamos. Para grandes projetos, necessria a elaborao de lista mais completa, evitando assim maiores inconvenientes e atrasos, o que certamente acarretaria em custos desnecessrios. Por mais completo que seja o levantamento de informaes iniciais, preciso que sejam marcadas visitas ao local (no caso de uma edificao existente) para que sejam feitas adaptaes conforme as necessidades. 4.5.2. Levantamento da demanda Obtidas as informaes iniciais, comeamos o levantamento da demanda a ser atendida, ou seja, quantos pontos devero ser instalados para servirem o local em questo. preciso levar em considerao tambm necessidade de expanso, j que o Sistema de Cabeamento Estruturado (SCS Structured Cabling System) visa, alm de vrios aspectos, uma flexibilidade quanto futuras ampliaes. O nmero de pontos a serem instalados e a localizao destes, ser de acordo com as informaes levantadas no site survey. Caso no seja fornecido o projeto arquitetnico ou croqui com a distribuio dos mveis, ou mesmo que no seja possvel uma previso inicial da localizao das estaes de trabalho, uma sada para isto adotar 70% da rea total do prdio como rea til e assim calcular o nmero pontos utilizando-se no mnimo 2 tomadas de telecomunicaes por rea de trabalho (no esquecendo que uma rea de trabalho corresponde a 10 m2). importante mencionar que uma estimativa sub-dimensionada far com que sejam necessrias expanses em curto prazo, o que no queremos para um sistema de cabeamento estruturado. Deste modo, levantamento da demanda, importante mostrar ao cliente os benefcios presentes numa instalao realizada de forma adequada, sem menosprezar a densidade de pontos. 4.5.3. Plantas As plantas que devero constar so: Planta com o detalhamento da SEQ, do DGT e dos AT (Salas de telecomunicaes); Planta contendo todos os pavimentos, indicando a distribuio dos PT (pontos de telecomunicaes); Planta com os caminhos a serem seguidos pelos cabos da rede secundria; Planta com o diagrama unifilar da rede primria; Planta indicando a localizao do PTR e sua interligao com o DGT e AT; Planta de situao ou de implantao; Planta com a simbologia e detalhes; Planta com a rede eltrica estabilizada (se utilizada); Esquema lgico da rede de dados (interligao dos ativos de rede); Diagrama de montagem do rack; Legenda com a representao da simbologia utilizada.Pgina 32

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4.5.4. Cadernos de especificaes: Especificaes da