Apresentação Formas Básicas

Manual Interativo

Redes e comunicação

• Mensagem: é a informação a ser transmitida. Constituída por texto, números, imagens, som, vídeo...
• Emissor: é o dispositivo que envia a mensagem de

dados. Dispositivo final.

• Recetor: é o dispositivo que recebe a mensagem.

Dispositivo final.

• Meio ou canal: é o caminho físico por onde viaja

uma mensagem de um emissor para o recetor.

• Protocolo: é um conjunto de regras que orienta a

comunicação de dados.

componentes de sistemas de comunicação

Transmição de dados

Simplex

• Transmissão numa só direcção (unidireccional),nunca no sentido contrário
• Sistema muito económico
• Exemplos:

Leitores de cartões Alarmes de fogo ou fumo

Half-Duplex

• Transmissão nos dois sentidos mas não simultaneamente

• Somente um dos lados pode transmitir
• tendo o outro que esperar que a linha fique livre

• Exemplos:

• Rádios da banda do cidadão • Serviços de emergência • Modems

Transmissão de sinais analógicos e digitais

Vantagem da transmissão analógica+• Baixo custo Vantagens da transmissão digital • Maior imunidade ao ruído e à distorção • Integração de sistemas • Maior segurança e privacidade • Maiores distâncias podem ser percorridas • Maior velocidade de transmissãoIf you want to provide additional information or develop the content

Modulação em amplitude, frequência e fase

Modulação em amplitude (AM do inglês amplitude modulation) é a forma de modulação em que a amplitude de um sinal senoidal, chamado portadora, varia em função do sinal de interesse, que é o sinal modulador. A frequência e a fase da portadora são mantidas constantes.

Modulação / Demodulação:

• Modulação consiste na conversão

dos sinais digitais (ondas quadradas)para sinais analógicos (ondassinusoidais).• Demodulação reconversão dos sinais analógicos (ondas sinusoidais) para sinais digitais (ondas quadradas).

• Um sinal analógico possui amplitude e frequência.• A onda de energia elétrica que chega a nossa casa tem 220 V de amplitude e 50 Hz de frequência).• Tem a forma sinusoidal.

• Throughput

• Bit rate

• Decibel

+ info

+ info

• Largura de banda

Grandezas e Medidas

A taxa de transferência de rede refere-se à taxa de entrega de mensagens por um canal de comunicação , como Ethernet ou rádio de pacote , em uma rede de comunicação . Os dados que essas mensagens contêm podem ser entregues por links físicos ou lógicos, ou por nós de rede . A taxa de transferência é geralmente medida em bits por segundo e, às vezes, em pacotes de dados por segundo ou pacotes de dados por intervalo de tempo .

O bit rate que se traduz como é uma medida usada para determinar a quantidade de dados transmitida durante um determinado período de tempo. Normalmente medida em kb/s ela é um indicador usado para saber quantos pacotes de 1.000 bits são transmitidos a cada segundo

Técnicas de conversão analógico-digital

Amostragem: Esta tecnica de conversão consiste retirar do sinal original uma codência suficiente para representar o sinal após a digitalização. Ou seja, o sinal pode ser completamente reconstruido se estes forem extraídos amostras a um ritmo frequência máxima do sinal original. Quantização: Esta tecnica de conversão é uma sequência de amostras resultantes da sequência de amostras resultantes da amostragem. Depois dos resultados da amostragem, estes são transformados em sequência de quantização. São chamados nível de quantização. Codificacão: Esta tecnica de conversão é o processo pelo qual os valores quantizados são convertidos em bits. É o processo responsável por converter sinais digitais em sinais de transmissão.

No que diz respeito às principais técnicas de codificação, podemos dividí-las em 3:

Non Return to Zero (NRZ): Existem dois níveis de tensão ou corrente, para representar os dois símbolos digitais (0 e 1). É a forma mais simples de codificação e consiste em associar um nível de tensão a cada bit: um bit 1 será codificado sob a forma de uma tensão elevada e um bit 0 sob a forma de uma tensão baixa ou nula.Return to Zero (RZ): Na codificação RZ o nível de tensão ou corrente retorna sempre ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir (a meio da transmissão do bit). Geralmente um bit 1 é representado por um nível elevado, mas a meio da transmissão do bit o nível retorna a zero. Manchester: também conhecida como bifásica de nível, é a técnica especificada pelo IEEE-802 para uma rede padrão Ethernet, onde cada período do bit é dividido em metades complementares.

Técnicas de conversão analógico-digital

Transmissão síncrona e assíncrona

Transmissão síncrona

• Indica a presença de um relógio que determina o sincronismo da ligação.
• O sincronismo indica quando se podem enviar os dados e quando se pode parar.
• Existe uma verificação que indica quando os dados devem ser reenviados no caso da transmissão não ter decorrido de forma adequada
• Permite a transmissão de uma grande quantidade de dados entre longas distâncias
• Utilizada nas redes Ethernet

Transmissão assíncrona

• Não há um relógio de sincronismo
• O recetor não sabe quando pode ler a informação
• São utilizadas flags que vão indicar ao recetor quando ler a informação
• O recetor vai ler a flag inicial que indica quantos bytes vai ler de seguida
• O último bit da transmissão pode ter um bit de paridade para verificação de erros
• O stop bit é o bit final

Info

Info

Info

Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

• Verificação de paridade
• checksum
• CRC Cyclic Redundancy Check

Sem perdas de informação • Tira partido apenas da informação a mais, sem a qual se pode prescindir • A informação é recuperada sem qualquer alteração após o processo de descompressão • É utilizada na compressão de texto e aplicações • Exemplos: m4a, flac, shn, zip, rar,

Compressão de dados

• A compressão consiste na remoção de dados redundantes do conjunto inicial.É possível comprimir dados utilizando algoritmos. Técnicas de compressão de dados: • Compressão com perdas • Compressão sem perdas

Com perdas de informação

• As perdas são irreversíveis

Tira partido da redundância e da irrelevância

• Na descompressão não é possível recuperar o que foi eliminado durante

a compressão

• Usada em ficheiros multimédia, música e imagem.
• Exemplos :mpeg, ogg, mov, mp3.

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Verificação de paridade:

• Um dos métodos mais utilizados.• O bit de paridade indica o número de bits 1 presentes num byte.• Se a paridade é par, há um número par de 1.• Se a paridade é impar , há um número ímpar de bits 1.

• Mensagem 11001100 o último bit é zero, o que indica que o número de

1 s que o precede é par (4 uns). A mensagem está correta.• Mensagem 10101011 o último bit é um, o que indica que o número de 1s que o precede é ímpar Na realidade é par (4 uns). A mensagem está errada O byte teria de ser retransmitido.

lARGURA DE BANDA

A Largura de Banda é a unidade da frequencia de sinal

A largura de banda é um conceito central em diversos campos de conhecimento, incluindo teoria da informação, rádio, processamento de sinais, eletrônica e espectroscopia. Em rádio comunicação ela corresponde à faixa de frequência ocupada pelo sinal modulado. Em eletrônica normalmente corresponde à faixa de frequência na qual um sistema tem uma resposta em frequência aproximadamente plana (com variação inf.

CRC (Cyclic redundancy check)

• Esta técnica é mais eficiente que as anteriores. • Muitas das vezes, também denominada por método de detecção polinomial. • O método consiste em adicionar um conjunto de bits (FCS - Frame Check Sequence) à mensagem original a transmitir.

• • Os bits FCS são calculados através da seguinte expressão: • FCS(x) é igual ao resto da divisão inteira entre duas funções polinomiais M(x) e G(x) • M(x) é a mensagem original sem código de erros • G(x) é o polinómio gerado pré definido (chave de codificação).

Verificação de checksum:

• Técnica utilizada para detetar erros principalmente ocorridos na Internet. • São somas de verificação. • A verificação é feita ao nível do transporte e baseia se na soma do conteúdo do segmento colocado numa posição dos dados UDP ( User Datagram Protocol ), do lado do emissor. • No recetor há lugar à soma dos dados. • Se a soma resultar em 1 não houve erro, os 0 resultam em erro.

• É necessário enviar 2 bytes e o respetivo
• checksum invertido

• Cálculo do Checksum:

Decibel

Decibel é a unidade de medida do som

O decibel é uma unidade de medida relativa, sem dimensão, correspondente à décima parte de um bel, que exprime a razão de uma quantidade física em relação a um nível de referência especificado ou implícito, expresso numa escala logarítmica de base 10. Um valor dB exprime o rácio entre dois valores de um nível de potência ou de um nível de campo numa escala logarítmica.