Redes de Computadores

1. Redes de Computadores Prof. Msc. Wellington W. F. Sarmento wwagner33@gmail.com

2. Resumo • Canais de Comunicação; • Modos de Operação; • Transmissão de Dados; • Tipos de Transmissão. Wellington Wagner F. Sarmento

3. A 0 -A Definições Básicas • O que é um Dado? • Entidade que carrega um significado. Forma algo. • O que é um Sinal? • Codificação de um Dado. Pode ser elétrico ou eletromagnético. Wellington Wagner F. Sarmento

4. Definições Básicas • O que é uma Transmissão? • Propagação e Processamento de um Sinal. • O que é um Ruído? • Perturbação ou alteração no sinal. Wellington Wagner F. Sarmento

5. Definições Básicas • Ruído 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 Sinal Ruído Sinal com Ruído Wellington Wagner F. Sarmento

6. A 0 -A Definições Básicas • Sinais Analógicos X Sinais Digitais Analógico Digital Wellington Wagner F. Sarmento

7. Definições Básicas • Sinais Analógicos • Vantagem: resistência a atenuação; • Desvantagem: susceptível a ruído; • Sinais Digitais • Vantagem: resistência a ruído; • Desvantagem: susceptível a atenuação. Wellington Wagner F. Sarmento

8. Canal de Comunicação e Modos de Operação • Canal de Comunicação: • Caminho por onde os dados trafegam; • Liga entidades comunicantes. Wellington Wagner F. Sarmento

9. Canal de Comunicação e Modos de Operação • Modos de Operação de um Canal de comunicação: • Simplex: • Half-duplex: • Duplex ou Full-duplex: Wellington Wagner F. Sarmento

10. Canal de Comunicação e Modos de Operação • Cite um exemplo de um canal Simplex. • Transmissão de TV. • Cite um exemplo de um canal Half-duplex. • Comunicação entre rádio-amadores. • Cite um exemplo de um canal Duplex. • Comunicação Telefônica. Wellington Wagner F. Sarmento

11. Transmissão de Dados e seus tipos • Capacidade de Transmissão de um Canal de Comunicação: Definida como a taxa com a qual dados podem trafegar em um canal de comunicação, sob certas condições. Wellington Wagner F. Sarmento

12. Transmissão de Dados e seus tipos • Unidades de Medidas de Capacidade de um canal: • Bit por segundo, ou quantos bits podem trafegar em um canal em um segundo; • Bauds: número de mudanças de um sinal por segundo. Wellington Wagner F. Sarmento

13. Transmissão de Dados e seus tipos • O número de bits por segundo enviados pode ser maior que a Taxa de Bauds Wellington Wagner F. Sarmento

14. Transmissão de Dados e seus tipos • Capacidade de Transmissão de um Canal de Comunicação está relacionado a: • Largura de Banda (Hz): taxa máxima em que o hardware pode realizar mudanças de sinal. Faixa freqüência que permanece praticamente preservada pelo meio; Wellington Wagner F. Sarmento

15. Transmissão de Dados e seus tipos • Capacidade de Transmissão de um Canal de Comunicação está relacionado a: • Ruído Médio: ruído de um canal de comunicação (S/N); • Taxa de Erro: erros de recepção. Wellington Wagner F. Sarmento

16. Transmissão de Dados e seus tipos • Limite teórico na velocidade máxima em que os dados podem ser enviados (Teorema de Amostragem de Nyquist): D = 2Blog2(K) D -> Capacidade do Canal (bps) B -> Largura de Banda (Hz) K -> Número de valores de tensão Wellington Wagner F. Sarmento

17. Transmissão de Dados e seus tipos • Determinação da Capacidade de um Canal com Ruído (Shannon): C = B.log2(1 + S/N) C -> Capacidade do Canal (bps) B -> Largura de Banda (Hz) S/N -> Relação Sinal/Ruído Wellington Wagner F. Sarmento

18. Transmissão de Dados e seus tipos • Veja que: A relação S/N (ou SNR) é, normalmente, apresentada em dB (decibel), ou seja, 10log10S/N, onde: • S á potência média do sinal; • N a potência média do ruído. • Assim, por exemplo, a relação S/N igual a 1000, equivale dizer que S/N= 30dB. Wellington Wagner F. Sarmento

19. Transmissão de Dados e seus tipos • Veja que: A relação S/N (ou SNR) na expressão dada por Shannon é mantida enquanto razão, não sendo utilizado em dB. Wellington Wagner F. Sarmento

20. Transmissão de Dados e seus tipos • Tipos de Ruído: • Térmico: agitação dos elétrons; • Intermodulação: quando diferentes sinais compartilham o mesmo meio; • Crosstalk: interferência causada por contudores próximos que induzem sinais entre si; • Impulsivo: ruído imprevisível que pode ser produzido por diferentes fontes. Wellington Wagner F. Sarmento

21. Transmissão de Dados e seus tipos • Atenuação: • Queda na potência do sinal coma distância percorrida; • O sinal pode ser regenerado a não ser que ultrapasse um valor máximo de atenuação. Wellington Wagner F. Sarmento

22. Transmissão de Dados e seus tipos • Um MODEM que transmite através de uma linha telefônica dados, pode alcançar que velocidade máxima de transmissão, sabendo-se que a relação Sinal/Ruído típica da linha é de aproximadamente 30 dB e que a largura de banda é de 3000Hz? • C=3000 x log2(1+1000) = 3000 x 9,967 ~=30.000 bps Wellington Wagner F. Sarmento

23. Transmissão de Dados e seus tipos • Calcule a Largura de Banda segundo os dados abaixo: Wellington Wagner F. Sarmento

24. Transmissão de Dados e seus tipos • Tipos de Transmissão: • Serial: Wellington Wagner F. Sarmento

25. Transmissão de Dados e seus tipos • Tipos de Transmissão: • Paralela: Wellington Wagner F. Sarmento

26. Indicações de Leitura • SILVEIRA, J. L. Comunicação de Dados e Sistemas de Teleprocessamento. Capítulo 1, p. 6-14, Ed. Makron Books-McGraw-Hill, São Paulo, 1991. • SOARES et al. Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às redes ATM. Capítulo 3 – Transmissão de Dados p. 41-92, Ed. Campus, 1995. • COMER, D. E. Redes de Computadores e Internet. Parte I - Transmissão de Dados, Capítulo 3 e 4, p. 37-54, Segunda Edição, Ed. Bookman, 2001. Wellington Wagner F. Sarmento