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Camada Física (Modulação Digital e Multiplexação (O sinal ocupa…

Camada Física

Modulação Digital e Multiplexação

É o compartilhamento do meio por vários sinais.

  Existem diversos métodos de multiplexação:



    frequência


    tempo


    código






  Modulação permitem enviar um sinal para transmitir bits por um enlace com ou sem fios.





  Multiplexação para compartilhar as linhas entre muitos sinais.

Divide o espectro em bandas de frequência.

  Coloca bandas de proteção que mantém os canais bem separados.





  Ex: Redes de celulares, redes sem fio terrestres, satélites

Não utiliza bandas de proteção.

  A largura de banda é dividida em muitas subportadoras que enviam dados independentemente. as subportadoras compactam bastante o domínio de frequência.





  A resposta da subportadora é projetada para ser 0 nas subportadoras adjacentes.





  Ex: 802.11, redes a cabo, redes de linha de energia, 4g, adsl

É uma forma de Dispersão Espectral, que usa uma banda estreita espelhada por uma banda de frequência mais larga.

  É como se todos tivessem falando em um saguão ao mesmo tempo, mas cada par falando um idioma diferente.





  A chave do CDMA é extrair o sinal desejado e rejeitar todos os outros como ruído.

O sinal ocupa frequências de 0 até o máximo.

  Converte diretamente os bits em um sinal.





  Comum em canais com fio.

É a forma mais simples de modulação digital.

  Tensão Positiva -> 1


  Tensão Negativa -> 0





  Para fibra pode ser:


  Presença de luz -> 1


  Ausência de Luz -> 0

4 bits são mapeados em um padrão de 5 bits com uma tabela de tradução fixa;

  O padrão de 5 bits é escolhido de tal forma que nunca haverá mais de 3 0s consecutivos.

Faz com que os dados apareçam aleatórios.

  Realiza um XOR nos dados com uma sequencia pseudoaleatória antes da transmissão.

O sinal ocupa uma banda de frequência em torno da frequência do sinal da portadora.

  Regulam a amplitude, frequência ou fase de um sinal da portadora para transportar bits.





  Uma banda de frequência arbitrária é utilizada para passar o sinal.





  Não utiliza faixas de frequência que comecem em 0 (como na banda base), para enviar informações por um canal.





  A modulação digital é realizada com a transmissão da banda passante regulando ou modulando um sinal de portadora sobreposta à banda passante.





  Comum em canas sem fio e ópticos.

Teoria da Comunicação de Dados

Faixa de frequência transmitidas sem serem fortemente atenuadas.

  Muitas vezes varia de 0 até a frequência em que a potência recebida caiu para a metade.





  A faixa de frequência para alguns sinais não comecará em 0.





  A largura de banda ainda é a largura da banda de frequências que são passadas e a informação que pode ser transportada depende apenas dessa largura, e não das frequências iniciais e final.

Medida em bits/s.

  Utilizada na computação, mede a taxa de dados máxima de um canal.





  Essa taxa de dados é o resultado final do uso da largura de banda analógica de um canal físico para a transmissão digital, e as duas estão relacionadas.

É medido pela relação Potência do Sinal e a do Ruído.

  Relação Sinal x Ruído (SNR - Signal to Noise Ratio).





  A unidade de escala é em DB (decibéis).

- - - - 8 micra
      - 10 micra
    - - 50 micra
      - 62.5 micra

Satélites

Tipos

Latência: 270ms

  Satélites Necessários: 3


  Número máximo: 180





  A alocação de slots é feita pela ITU.





  Duas faixas são atribuídas para cada banda:



    downlink (descendo do satélite)


    uplink (subindo para o satélite)

Banda

        Downlink




        Uplink




        Largura de Banda




        Problemas






        L




        1.5




        1.6




        15 Mhz




        Baixa largura de banda; cheio






        S




        1.9




        2.2




        70 Mhz




        Baixa largura de banda; cheio






        C




        4




        6




        500 Mhz




        interferência






        Ku




        11




        14




        500 Mhz




        chuva






        Ka




        20




        30




        3500 Mhz




        chuva; custo

São pequenos terminais com antenas de 1 metro.

  Geralmente o uplink é de 1 mbps.





  Em muitos sistemas VSAT as microestações não tem energia suficiente para se comunicarem entre si, em vez disso, é necessário uma estação terrestre especial, HUB, com uma grande antes para retransmitir o tráfego entre VSATs.

Latência: 35 - 85 ms

  Satélites Necessários: 10





  Entre os 2 cinturões de Van Allen.





  Os GPS são exemplos de MEOs

Latência: 1 - 7 ms

  Satélites Necessários: 50





  Para se comunicar entre 2 polos a retransmissão pode ser feita entre estações em terra ou ser dada por satélites.