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Redes de comunicação

Feito por Vladimiro Pankratau | Nº25

Escolha uma opção

1 . Componentes de um sistema de comunicações

4. Modulação em amplitude, frequência e fase

2. Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex

3. Transmissão de sinais analógicos e digitais

5. Técnicas de conversão analógico-digital

6. Grandezas e medidas

7. Técnicas de codificação

8. Ligações síncronas e assíncronas

9. Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

10. Técnicas de compressão de dados

1 . Componentes de um sistema de comunicações

Dispositivos intermediários

Dispositivos finais

Dispositivos intermediários

Protocolos

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2. Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex

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3. Transmissão de sinais analógicos e digitais

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4. Modulação em amplitude, frequência e fase

Modulação em frequência

Modulação em amplitude

Modulação em fase

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5. Técnicas de conversão analógico-digital

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6. Grandezas e medidas

6.1. O Decibel

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6. Grandezas e medidas

6.2. Largura de banda

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6. Grandezas e medidas

6.3. Throughput

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6. Grandezas e medidas

6.4. Bit rate

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7. Técnicas de codificação

7.1. Non Return Zero

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7. Técnicas de codificação

7.2. Return Zero

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7. Técnicas de codificação

7.3. Manchester

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8. Ligações síncronas e assíncronas

8.1. Transmissão síncrona

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8. Ligações síncronas e assíncronas

8.2. Transmissão assíncrona

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9. Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

9.1. Deteção de erros

CRC Cyclic Redundancy Check

Verificação de paridade

Checksum

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9. Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

9.2. Correção de erros

Códigos de Hamming

ARQ(Automatic Repeat Request)

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10. Técnicas de compressão de dados

10.1. Compressão com perdas

A compressão de dados com perdas é uma técnica que reduz o tamanho dos arquivos ao descartar algumas informações, resultando em uma perda da qualidade original. Esta abordagem é comum em formatos de áudio, vídeo e imagens, onde uma pequena perda de qualidade pode ser aceitável para alcançar tamanhos de arquivo menores. Alguns exemplos de técnicas e formatos que utilizam compressão com perdas incluem:

JPEG

MP3

MPEG

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10. Técnicas de compressão de dados

10.2. Compressão sem perdas

Codificação Run-Lenght

Codificação Huffman

Compressão Lempel-Ziv

Compressão por diferença

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A natureza dos dados refere-se ao tipo de informação que está a ser comprimida, o que influencia a escolha da técnica de compressão adequada. Os dados podem ser de diferentes tipos, e as técnicas de compressão variam dependendo das suas características e requisitos.

10. Técnicas de compressão de dados

10.3. Natureza dos dados

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Simplex

Simplex: Em sistemas simplex as transmissões apenas podem ser feitas em um sentido. exemplo: 1. Transmissões de TV 2. Rádio

Half-Duplex

Half-Duplex: Em sistemas half-duplex as transmissões podem ser feitas em ambos sentidos separadamente. exemplo: Modem

Full-Duplex

Full-Duplex: Em sistemas full-duplex as transmissões podem ser feitas nos dois sentidos em simultâneo. exemplo: Chamadas telefónicas.

6. Grandezas e medidas

Escolha uma opção:

6.1. O Decibel

6.2. Largura de banda

6.3. Throughput

6.4. Bit rate

2. Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex

Half-Duplex

Simplex

Full-Duplex

A transmissão síncrona é um método de comunicação de dados em que a transferência entre o transmissor e o receptor ocorre de forma coordenada por um sinal de relógio comum. Isto significa que ambos os dispositivos envolvidos no processo de comunicação estão sincronizados, garantindo que os dados sejam enviados e recebidos no momento correto. Exemplos:

1. Zoom

2. Google Meet

3. Skype

4. Streamyard

Verificação de Paridade Consiste em adicionar um bit extra (bit de paridade) a um conjunto de dados para garantir que o número total de bits "1" seja par (paridade par) ou ímpar (paridade ímpar). Se o número de bits "1" não corresponder à paridade esperada, é detectado um erro. É uma técnica simples, mas limitada, pois não pode detectar erros múltiplos.Exemplo:

Dispositivos intermediários

Dispositivos intermediários: são os dispositivos que orientam o percurso dos dados. Exemplos:

1. AP's

2. Router

3. Switch

Meios de transmissão

Meios de transmissão: é o método utlizado para enviar informações.Exemplos:

1. Cabos de rede

2. Wifi

Checksum: Esta técnica envolve calcular a soma dos valores dos bytes de um conjunto de dados e armazenar o resultado como um valor de verificação. Quando os dados são transmitidos, o receptor calcula a soma novamente e compara com o checksum enviado. Se os valores não coincidirem, um erro é indicado. O checksum é eficaz para detectar erros simples, mas pode falhar em algumas situações. Exemplo:

Protocolos

Protocolos: é um conjunto de regras e objetivos que controlam a troca de dados. Exemplos:

Codificação Huffman Utiliza uma árvore binária para representar os símbolos de forma que os mais frequentes tenham códigos mais curtos, otimizando assim o espaço.Exemplos:

Modulação em fase

Modulação em Fase (PM): Neste tipo, é a fase da onda portadora que muda de acordo com o sinal de informação. A amplitude e a frequência da portadora permanecem inalteradas. A modulação em fase é usada, por exemplo, em sistemas de comunicação digitais. Exemplo:

9. Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

Escolha uma opção:

9.1. Deteção de erros

9.2. Correção de erros

7. Técnicas de codificação

Escolha uma opção:

7.1. Non Return Zero

7.2. Return Zero

7.3. Manchester

Cyclic Redundancy Check É uma técnica mais avançada que utiliza um polinómio gerador para calcular um valor de verificação. Os dados são tratados como um número binário e, após a aplicação do polinómio, o resultado é o valor de verificação (CRC). Este valor é enviado junto com os dados, e o receptor realiza o mesmo cálculo. O CRC é muito eficaz na deteção de erros, especialmente em transmissões digitais, e pode detectar múltiplos erros e alterações de dados. Exemplo:

MP3 Um formato de compressão de áudio que remove frequências sonoras que são menos perceptíveis ao ouvido humano, diminuindo o tamanho dos arquivos de música.

JPEG Usado para imagens, onde as diferenças de cor que o olho humano não consegue perceber são eliminadas, reduzindo o tamanho do arquivo.

A transmissão assíncrona é um método de envio de dados em que a informação é transmitida em pequenos blocos, geralmente caracteres, de forma irregular, ou seja, sem um sinal de relógio contínuo a sincronizar o envio e a receção. Cada bloco de dados é precedido por um bit de início (start bit) e seguido por um ou mais bits de paragem (stop bits), que indicam o começo e o fim de cada caractere transmitido. Exemplos:

1. Google chats

2. Microsoft Teams

3. G-suite

4. Gmail

Modulação em amplitude

Modulação em Amplitude (AM): A amplitude da onda portadora varia de acordo com a amplitude do sinal de informação. A frequência da portadora permanece constante. Este método é usado em transmissões de rádio AM. Exemplo:

10. Técnicas de compressão de dados

Escolha uma opção:

10.2. Compressão sem perdas

10.1. Compressão com perdas

10.3. Natureza dos dados

Este vídeo aborda a diferença entre sinais analógicos e digitais nos sistemas de transmissão de dados. Explica como os sinais analógicos, que variam de forma contínua, se distinguem dos sinais digitais, compostos por valores discretos (0s e 1s).

Compressão LZ (Lempel-Ziv) Baseia-se na substituição de sequências repetidas de dados por referências mais curtas, permitindo uma redução significativa no tamanho dos arquivos. Exemplo:

8. Ligações síncronas e assíncronas

Escolha uma opção:

8.1. Transmissão síncrona

8.2. Transmissão assíncrona

MPEG Utilizado para vídeos, este formato reduz a quantidade de dados ao eliminar informações redundantes entre os quadros e as partes do vídeo.

Compressão por Diferença Em vez de armazenar os valores absolutos, armazena-se a diferença entre os valores, o que pode ser mais eficiente, especialmente em dados que apresentam variações pequenas. Exemplo:

Usado em aplicações de monitorização de sensores, como em loT (Internet of Things)

Codificação Run-Length Comprime dados substituindo sequências repetidas de um valor por um par de valores que representam a sequência e o número de repetições. Exemplo:

.BMG

Modulação em frequência

Modulação em Frequência (FM): Aqui, a frequência da onda portadora é modificada conforme as variações do sinal de informação, enquanto a amplitude da portadora mantém-se constante. É comum em transmissões de rádio FM devido à sua maior resistência ao ruído. Exemplo:

Dispositivos finais

Dispositivos finais: é qualquer dispositivo utilizado pelo utilizador final. Exemplos:

1. Computador

2. Webcams

3. Telefone

ARQ (Automatic Repeat Request) Se for detetado um erro, o recetor solicita automaticamente a retransmissão do pacote de dados corrompido. Esta técnica é amplamente utilizada em redes, como TCP/IP.

Códigos de Hamming Estes códigos não apenas detetam erros, mas também os corrigem. Eles adicionam bits redundantes aos dados que permitem ao recetor identificar a posição exata do erro e corrigi-lo. Exemplo: