William stallings data and computer communications 7 th edition
Download
1 / 51

William Stallings Data and Computer Communications 7 th Edition - PowerPoint PPT Presentation


  • 105 Views
  • Uploaded on

William Stallings Data and Computer Communications 7 th Edition. Cap ítulo 4 “Transmission Media” Meios de Transmissão. Sumário. Confinado (ou guiado) – “Guided – wire” Não-confinado – “Unguided – wireless” Características e qualidade da transmissão determinadas pelo meio e sinal

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' William Stallings Data and Computer Communications 7 th Edition' - cadence-fidel


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
William stallings data and computer communications 7 th edition

William StallingsData and Computer Communications7th Edition

Capítulo 4

“Transmission Media”

Meios de Transmissão


Sum rio
Sumário

  • Confinado (ou guiado) – “Guided – wire”

  • Não-confinado – “Unguided – wireless”

  • Características e qualidade da transmissão determinadas pelo meio e sinal

  • Para “guided”, o meio é mais importante

  • Para “unguided”, a largura de faixa proporcionada pela antena é mais importante

  • Aspectos essenciais são a taxa de dados e a distância


Fatores de projeto
Fatores de projeto

  • Largura de faixa / Bandwidth - BW

    • Maior BW, proporciona maiores taxas

  • Problemas na transmissão

    • Atenuação

  • Interferência

  • Número de receptores

    • Em meios confinados

    • Mais receptores (multi-point) introduzem mais atenuação



Meios de transmiss o confinados
Meios de transmissão confinados

  • Par trançado / Twisted Pair

  • Cabo coaxial / Coaxial cable

  • Fibra óptica / Optical fiber


Caracter sticas de transmiss o de meios confinados

Frequency Range

Typical Attenuation

Typical Delay

Repeater Spacing

Twisted pair (with loading)

0 to 3.5 kHz

0.2 dB/km @ 1 kHz

50 µs/km

2 km

Twisted pairs (multi-pair cables)

0 to 1 MHz

0.7 dB/km @ 1 kHz

5 µs/km

2 km

Coaxial cable

0 to 500 MHz

7 dB/km @ 10 MHz

4 µs/km

1 to 9 km

Optical fiber

186 to 370 THz

0.2 to 0.5 dB/km

5 µs/km

40 km

Características de transmissão de meios confinados



Aplica es do par tran ado
Aplicações do par trançado

  • Meio mais comum

  • Rede telefônica

    • Entre a residência e central local (subscriber loop)

  • Em prédios

    • Para PBX (private branch exchange)

  • Para local area networks (LAN)

    • 10Mbps ou 100Mbps


Par tran ado pros e cons
Par trançado - Pros e Cons

  • Barato

  • Fácil de se trabalhar

  • Baixa taxa de dados

  • Curto alcance (distância)


Caracter sticas de transmiss o do par tran ado
Características de transmissão do par trançado

  • Analógico

    • Amplificadores a cada 5km a 6km

  • Digital

    • Usa sinal analógico ou digital

    • Repetidor a cada 2km ou 3km

  • Distância limitada

  • Bandwidth limitada (1MHz)

  • Taxa de dados limitada (100MHz)

  • Susceptível a interferências e ruído


Near end crosstalk
Near End Crosstalk

  • Acoplamento do sinal de um fio ao do outro

  • Acoplamento acontece quando o sinal entrando no link interfere o sinal saindo do mesmo (transmissor e receptor)

  • Ou seja, um sinal transmitido interfere o receptor local


Crosstalk
Crosstalk

http://www.cabletesting.com/CableTesting/Testing/Definitions/Definitions_NEXT.htm


Next em rede de computadores exemplo de informa o t cnica
NEXT em rede de computadores – exemplo de informação técnica

  • In order to certify a cable as Category 3 (see Categories of twisted pair cabling systems), the NEXT test must be performed in 1 MHz steps from 1 Mhz to 16 MHz. Since the level of signal loss or interference can change with frequency, a range of frequencies must be used to certify that the cable is acceptable over the entire range. In order to certify a cable for Category 5 use, the test frequency range must be extended up to 100 MHz. A 1 MHz frequency step should still be used. In both cases, you must test both ends of the cable. This is because NEXT occurs on the ends of the cable right where the connector is attached.

  • Simply using Category 5 cables, connectors, and patch panels does not guarantee that a network will support 100 Mb operation. You must actually certify your network for use at this speed with a CAT 5 cable tester after the network is fully installed.



Unshielded n o blindado e shielded blindado tp
Unshielded (não-blindado) e Shielded (blindado) TP técnica

  • Unshielded Twisted Pair (UTP)

    • Linha telefônica comum

    • Mais barato

    • Mais simples de instalar

    • Sofre the interferência eletro-magnética (EM) externa

  • Shielded Twisted Pair (STP)

    • Capa metálica que reduz interferência

    • Mais caro

    • Mais difícil de manusear: (mais grosso e pesado)


Categorias utp
Categorias UTP técnica

  • Cat 3

    • até 16MHz

    • “Voice grade” popular na maioria dos escritórios

    • “Twist length” de 7.5 cm a 10 cm

  • Cat 4

    • até 20 MHz

  • Cat 5

    • até 100MHz

    • Comumente usado em novas instalações

    • “Twist length” de 0.6 cm a 0.85 cm

  • Cat 5E (Enhanced) (ou melhorado)

  • Cat 6

  • Cat 7


Compara o de shielded e unshielded twisted pair

Attenuation (dB per 100 m) técnica

Near-end Crosstalk (dB)

Frequency (MHz)

Category 3 UTP

Category 5 UTP

150-ohm STP

Category 3 UTP

Category 5 UTP

150-ohm STP

1

2.6

2.0

1.1

41

62

58

4

5.6

4.1

2.2

32

53

58

16

13.1

8.2

4.4

23

44

50.4

25

10.4

6.2

41

47.5

100

22.0

12.3

32

38.5

300

21.4

31.3

Comparação de Shielded e Unshielded Twisted Pair


Categorias e classes de twisted pairs

Category 3 Class C técnica

Category 5 Class D

Category 5E

Category 6 Class E

Category 7 Class F

Bandwidth

16 MHz

100 MHz

100 MHz

200 MHz

600 MHz

Cable Type

UTP

UTP/FTP

UTP/FTP

UTP/FTP

SSTP

Link Cost (Cat 5 =1)

0.7

1

1.2

1.5

2.2

Categorias e Classes de Twisted Pairs


Cabo coaxial
Cabo coaxial técnica


Aplica es de cabo coaxial
Aplicações de cabo coaxial técnica

  • Meio versátil

  • Distribuição de TV

    • TV a cabo

  • Transmissão de telefonia em longa distância

    • Pode transportar 10.000 chamadas simultaneamente

    • Está sendo substituído por fibra

  • Conexão de sistemas computacionais a curta distância

  • Redes LAN


Caracter sticas de transmiss o do cabo coaxial
Características de transmissão do cabo coaxial técnica

  • Analógico

    • Amplificadores a cada poucos km

    • Mais próximos se em altas frequencias

    • Até 500MHz

  • Digital

    • Repetidor a cada 1km

    • Mais próximos para altas taxas de dados


Fibra ptica
Fibra Óptica técnica


Benef cios da fibra
Benefícios da fibra técnica

  • Maior capacidade

    • Taxas de dados de centenas de Gbps

  • Menor tamanho e peso

  • Menor atenuação

  • Isolamento eletromagnético

  • Maior espaçamento entre repetidores

    • Dezenas de km, no mínimo


Aplica es de fibras pticas
Aplicações de fibras ópticas técnica

  • Long-haul trunks

  • Metropolitan trunks

  • Rural exchange trunks

  • Subscriber loops – loop do assinante: de sua casa até a central local

  • LANs

  • Obs: trunks são as vias de dados (troncos) entre centrais telefônicas, os quais operam em altas taxas.


Caracter sticas de transmiss o da fibra ptica
Características de transmissão da fibra óptica técnica

  • Age como guia de onda de 1014 a 1015 Hz

    • Porções do infravermelho e espectro visível

  • Light Emitting Diode (LED)

    • Mais barato

    • Faixa de temperatura de operação mais ampla

    • Dura mais

  • Injection Laser Diode (ILD)

    • Mais eficiente

    • Maior taxa de dados

  • Wavelength Division Multiplexing



Freq ncias utilizadas em aplica es de fibras

Wavelength (in vacuum) range (nm) técnica

Frequency range (THz)

Band label

Fiber type

Application

820 to 900

366 to 333

Multimode

LAN

1280 to 1350

234 to 222

S

Single mode

Various

1528 to 1561

196 to 192

C

Single mode

WDM

1561 to 1620

185 to 192

L

Single mode

WDM

Freqüências utilizadas em aplicações de fibras



Freq ncias de transmiss o wireless
Freqüências de transmissão wireless técnica

  • 2GHz a 40GHz

    • Microwave

    • Altamente direcional

    • Point to point – ponto a ponto

    • Satélite

  • 30MHz a 1GHz

    • Omnidirectional

    • Rádio broadcast

  • 3 x 1011 to 2 x 1014

    • Infrared

    • Local


Antenas
Antenas técnica

  • Condutor elétrico (ou sistema de…) usado para irradiar energia eletromagnética ou colegar energia eletromagnética

  • Transmissão - Tx

    • Converte sinal em energia eletromagnética

    • Irradia pela vizinhança

  • Recepção - Rx

    • Energia eletromagnética alcança a antena

    • Alimenta o receptor

  • Mesma antena pode ser usada para Tx e Rc


Padr o de radia o
Padrão de radiação técnica

  • Potência irradiada em todas as direções

  • Não é o mesmo desempenho em todas as direções

  • Antena isotrópica é (teoricamente) um ponto no espaço que

    • Irradia em todas as direções igualmente

    • Alcança um padrão de radiação esférico


Antena parab lica
Antena Parabólica técnica

  • Usada para microondas terrestres e via satélite

  • Uma fonte colocada no foco da parábola, produzirá ondeas refletidas pela parábola de forma paralela ao eixo da mesma

    • Cria (teoricamente) um feixe paralelo de luz, som ou rádio

  • Na recepção, o sinal é concentrado no foco, onde o detector é colocado



Ganho da antena antenna gain
Ganho da antena / “Antenna Gain” técnica

  • Medida da direcionalidade da antena

  • A potência de saída numa direção particular é comparada com aquela produzida por uma antena isotrópica

  • Medida em decibéis (dB)

  • Resulta na perda de potência em uma outra direção

  • Área efetiva relaciona-se ao tamanho e forma


Microondas terrestres
Microondas terrestres técnica

  • Disco parabólico – “parabolic dish”

  • Feixe focado – “focused beam”

  • Visada direta – “line of sight”

  • Teleco de longas distâncias – “Long haul telecommunications”

  • Aumentando a freqüência proporciona taxas mais altas


Microondas via sat lite
Microondas via satélite técnica

  • Satélite é uma estação de comutação (“relay station”)

  • Satélite recebe em uma frequencia, amplifica ou repete o sinal e transmite em outra frequencia

  • Requer uma órgbita geoestacionária (“geo-stationary”

    • Altura de 35,784km

  • Televisão

  • Telefonia de longa distância

  • Redes de empresas (Private business networks)




R dio broadcast
Rádio broadcast técnica

  • Omnidirectional

  • Rádio FM

  • TV UHF e VHF

  • Visada diret

  • Sofre de interferência multi-percurso

    • Reflexões


Infravermelho
Infravermelho técnica

  • Visada direta (ou reflexão)

  • Bloqueado por paredes

  • Ex: controle remoto de TV, porta IRD, etc.


Propaga o wireless
Propagação Wireless técnica

  • Sinais atravessam 3 possíveis rotas

    • Onda de superfície - Ground wave

      • Segue o contorno da terra

      • Até 2MHz

      • Rádio AM

    • Sky wave

      • Rádio amador, BBC world service, Voice of America

      • Sinal refletido na ionosfera

    • Visada direta - Line of sight

      • Acima de 30Mhz

      • Pode ir além da visada direta óptica devida à refração





Refra o
Refração técnica

  • Velocidade da onda electromagnetica é uma função da densidade do material

    • ~3 x 108 m/s no vácuo, menor em qualquer outro meio

  • Quando uma onda move de um meio para outro, sua direção pode mudar

    • Índice de refração

    • Lei de Snell

  • Pode causar uma curva gradual se a densidade do meio varia

    • Densidade da atmosfera decresce com a altitude

    • Resultado é que as ondas de rádio se curvam em direção à terra





Transmiss o em visada direta line of sight
Transmissão em visada direta (Line of Sight) técnica

  • Perda no espaço livre

    • Sinal atenua com distância

    • Maior para baixas freqüências (maior comprimento de onda)

  • Absorção atmosférica

    • Vapor de água e oxigênio absorvem sinais de rádio

    • Água, maior em 22GHz, menor abaixo de 15GHz

    • Oxigenio, maior em 60GHz, menor abaixo de 30GHz

    • Chuva e neblina

  • Multipercurso

    • Melhor captar em visada direta, se possível

    • Sinal pode ser refletido, e múltiplas cópias alcançarem receptor

    • Pode não haver sinal direto

    • Refletido pode reforçar ou até cancelar direto

  • Refração

    • Pode resultar em perda parcial ou total do sinal no receptor


Perda no espa o livre
Perda técnicanoespaçolivre



ad