Comunica o de dados
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Comunicação de Dados. Aula 3 – Transmissão Digital. Sumário. Transmissão Digital Codificação de linha Características Esquema de codificação Unipolar Polar Bipolar Codificação de Blocos Etapas da seqüência de transformação Bloco de códigos. Transmissão digital.

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Comunica o de dados

Comunicação de Dados

Aula 3 – Transmissão Digital


Sum rio
Sumário

  • Transmissão Digital

  • Codificação de linha

    • Características

    • Esquema de codificação

      • Unipolar

      • Polar

      • Bipolar

  • Codificação de Blocos

    • Etapas da seqüência de transformação

    • Bloco de códigos


Transmiss o digital
Transmissão digital

  • É a forma pela qual transmitimos dados por um meio no formato digital

  • Os dados podem ser colocados no meio através de técnicas de codificação de linha ou de codificação de blocos


Codifica o de linha
Codificação de Linha

  • É o processo de converter dados binários em uma seqüência de bits


Caracter sticas
Características

  • Nível de sinal x Nível de codificação: Como se viu um sinal digital tem um número finito de estados, porém somente uma parte desses níveis pode ser utilizado para representar dados. A quantidade de níveis possíveis chamamos de níveis de sinal e o número de valores que podemos representar dados, chamamos de níveis de codificação de dados



Caracter sticas2
Características

  • Relógio de Sincronismo x bits por segundo: o relógio de sincronismo define o número de pulsos por segundo, um pulso é a quantidade de tempo mínima requerida para transmitir um símbolo.

  • Vimos que o número de bits por segundo é a quantidade de bits enviados em um segundo

  • Se em um pulso é transportado apenas um bit, o número de bits por segundo será igual ao relógio de sincronismo

  • Se em um pulso forem associados mais que um bit teremos a seguinte expressão:

    • Nº de bits por segundo = nº de pulsos x Log2 L


Caracter sticas3
Características

  • Componentes DC: Alguns esquemas não eliminam a componente DC de corrente contínua residual da linha, isso gera problemas como distorção do sinal e erros de saída


Caracter sticas4
Características

  • Auto-sincronização: Para que os sinais oriundos do transmissor sejam interpretados de forma adequada pelo receptor, é importante que os intervalos gerados por ambos sejam iguais

  • Se a cadência dos clocks forem diferentes os dados recebidos serão diferentes dos enviados

  • Um sinal auto-sincronizado inclui a informação de sincronismo nos dados que estão sendo transmitidos. Ex: preâmbulo ethernet



Esquemas de codifica o
Esquemas de codificação

  • Podemos dividir o esquema de codificação em três grandes grupos: unipolar, polar e bipolar


Unipolar
Unipolar

  • Método unipolar: nesse método um nível de tensão representa um binário

  • Problema de Componente DC

  • Problema de sincronismo para cadeias longas


Polar
Polar

  • Usam-se 2 níveis de tensão para representar os dados, o que resolve o problema de componente DC, são exemplos de codificação polar os esquemas NRZ, RZ, Manchester e Manchester Diferencial


NRZ

  • Na codificação NRZ o valor do sinal sempre é positivo ou negativo, existem 2 formas de codificação NRZ, no esquema NRZ-L o nível de sinal depende do bit que ele transporta, normalmente uma tensão positiva para o bit 0 e uma tensão negativa para o bit 1, o que gera um problema para seqüências muito longas (pois para o receptor haverá quase como uma tensão contínua no meio, para evitar esses problemas o receptor deverá confiar no clock.


NRZ

  • No esquema NRZ-I, a representação do bit 1 é feita através de uma transição de estado

  • Uma cadeia de de 0´s ainda é complicada porque pode fazer com que o sincronismo se perca com o tempo.



RZ

  • No esquema RZ usa-se 3 valores de tensão, positivo, zero e negativo

  • As transições não acontecem no meio do bit

  • Como para cada bit a codificação usa uma transição a largura de banda necessária é maior

    • Bit 1 – transição positivo-zero;

    • Bit 0 – transição negativo-zero.



Manchester
Manchester

  • Usa uma inversão no meio de cada intervalo de sincronismo tanto para sincronização quanto para representação de um bit

  • Uma transição positiva (do nível negativo para positivo representa o bit 1) e uma transição negativa ( no nível positivo para negativo representa um bit 0)

  • Diferente do RZ só usa 2 níveis de tensão



Manchester diferencial
Manchester Diferencial

  • Nessa codificação a inversão no meio do intervalo é utilizada para sincronização, mas a presença ou ausência de uma transição no início do intervalo é usado para identificar o bit

  • Transição no início representa 0

  • Falta de transição representa 1



Bipolar
Bipolar

  • Usa 3 níveis, como o RZ, mas diferente do RZ o nível 0 representa o bit 0 e os valores negativos e positivos representam o bit 1

  • Exemplo codificação AMI



Codifica o de blocos
Codificação de Blocos

  • Feita para melhorar o desempenho da codificação por linha

  • Melhora a redundância e verifica erros


Fases da codifica o de bloco
Fases da codificação de bloco

  • Divisão: a cadeia de bits é dividida em grupos de m bits de tamanho. Exemplo na codificação 4B/5B, a seqüência original é dividida em grupos de 4 bits

  • Substituição: os grupos de m bits são substituídos por grupos de n bits

  • Codificação de Linha: depois de substituir escolhe-se um esquema de codificação de linha para enviar o sinal.



Blocos de c digos
Blocos de Códigos

  • 4B/5B: 4 bits para 5 bits

  • 8B/10B: 8 bits para 10 bits

  • 8B/6T: 8 bits para 6 símbolos ( requer menos largura de banda)



Exerc cios
Exercícios

  • Cite o nível de sinal para os métodos de codificação de linha NRZ, RZ e Manchester

  • O que é componente DC?

  • Por que o sincronismo é um problema de de comunicação de dados?

  • Explique a diferença entre NRZ-L e NRZ-I

  • Quais as três fases da codificação em blocos?

  • Qual codificação usa a transição no meio do ciclo para representar um bit?


Exerc cios1
Exercícios

  • Diga qual a seqüência de bits para os seguintes valores:

    NRZ-I


Exerc cios2
Exercícios

  • Diga qual a seqüência de bits para os seguintes valores:

    NRZ-L


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