Conceitos Fundamentais de Comunicação: Sistemas de Comunicação

SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO UNIDADE 1 CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE COMUNICAÇÃO PROF MSc VALTER LIMA JÚNIOR NP1 ABORDAGEM 11 Modelo Básico de Comunicação 12 Características e Aplicações dos Sistemas de Comunicação 13 Fatores Degradantes dos Sinais Elétricos Ruidos Distorções e Interferências 14 Comunicação Analógica versus Comunicação Digital NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO X Y F A B C D E Informação Informação Dados Dados Sinal Sinal Objetivo Troca de informação entre os dois agentes X e Y Trajeto AF Comunicação Fim a Fim End to End Comunication Trajeto BE Comunicação de Dados Data Communications Trajeto CD Transmissão de Sinal NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO X Y F A B C D E Informação Informação Dados Dados Sinal Sinal É o significado que é atribuído por nós seres humanos aos dados por meio de convenções aplicadas aos dados É a representação de fatos conceitos ou instruções de uma maneira formal adequada a comunicação interpretação ou processamento por meios humanos ou automatizados Como o dado é transmitido codificação do dado para adequálo ao meio de transmissão Ex Sinal de tensão sinal de corrente ondas de rádio luz som NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO A utilização do sistema de transmissão se refere a necessidade de se fazer um uso eficiente das facilidades de transmissão que são tipicamente compartilhadas por vários dispositivos Deverá ocorrer um interfaceamento entre um dispositivo e o sistema de comunicação definindo a forma como este dispositivo se conecta ao sistema A forma e a intensidade do sinal devem ser tais que O sinal possa ser propagado pelo sistema atenuação distorção são indesejados Deve ser interpretado pelo receptor como dado rejeitar ruídos NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Quanto aos Modos de Propagação Simplex Transmissão em um sentido somente Transmissor é sempre transmissor e receptor é sempre receptor Ex Radiodifusão rede de campo 420 mA Halfduplex Transmissão em ambos os sentidos em tempos distintos Uma mesma estação pode ser hora transmissora ora receptora Ex antigas LANs e a maior parte das redes de campo NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Quanto aos Modos de Propagação Fullduplex Transmissão em ambos os sentidos simultaneamente Todas as estações podem enviar receber a todo instante sem que o envio atrapalhe a recepção e viceversa Ex Telefones celulares LANs barramentos internos de computadores etc ATENÇÃO Não confundir o modo de propagação de um canal com o de um sistema Um sistema fullduplex pode ser composto por dois canais simplex funcionando em sentidos opostos entre as estações NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Terminologia Sinal Contínuo O sinal é uma função contínua e variável no tempo Exemplo sinal de voz Amplitude Volts Tempo Sinal ft NP1 Terminologia Sinal Discreto O sinal é uma função com valores discretos de intensidade ao longo do tempo Amplitude Volts Sinal fdt Emáx Emín Tempo s T 2T 3T Amplitude discreta Emín ou Emáx Tempo discreto T 2T 3T 4T 5T 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Terminologia Frequência e Fase A figura representa duas funções periódicas defasadas de um ângulo θ Frequência f 1T Fase θ Amplitude Emáx Emín Tempo T θ NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Terminologia Espectro de um sinal Da análise de Fourrier um sinal tipo onda quadrada pode ser decomposto por um somatório de funções seno S 𝑡 sin 2𝜋𝑓𝑡 sin 3 2𝜋𝑓𝑡 3 sin 5 2𝜋𝑓𝑡 5 sin 7 2𝜋𝑓𝑡 7 O somatório se extende ao infinito Amplitude Frequência f 3f 5f 7f Diagrama espectral de uma onda quadarada O primeiro termo é chamado de fundamental e os outros harmônicos Possui apenas harmônicos ímpares NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Terminologia Espectro de um sinal Um sinal senoidal possui apenas uma componente na séries de Fourrier É dado pela fórmula S 𝑡 sin 2𝜋𝑓𝑡 Siñal não periódico diagrama espectral variável no tempo Largura de Banda Bandwidth É a largura do espectro de um sinal BW fmáx fmín NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Terminologia Banda Passante de um Canal Um alinha de transmissão tipo par trançado usada em telefonia e em redes industriais de campo tem o seguinte modelo elétrico R2 R2 C G L2 L2 R2 R2 C Como a indutância e capacitância são baixas este modelo ainda pode ser simplificado para NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Terminologia Banda Passante de um Canal Como a indutância e capacitância são baixas o modelo eletrônico anterior ainda pode ser simplificado para R2 R2 C Devido principalmente a capacitância entre os condutores e à resistência elétrica dos condutores que são os parâmetros dominantes temos um circuito RC série Esta linha de transmissão atua com um filtro passa baixa para o sinal de saída do transmissor conectado ao par trançado atenuando as componentes de frequência mais elevadas de um sinal com diversas componentes NP1 11 MODELO BÁSICO DE COMUNICAÇÃO Terminologia Banda Passante de um Canal Uma linha pública de telefonia possui a seguinte resposta em frequência Frequência Hz 300 3400 Volume BW 3400 300 3100 Hz NP1 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS LATHI B P DING Z Sistemas de Comunicações Analógicos e Digitais Modernos 4ª edição Rio de Janeiro LTC 2012 OBRIGADO