Princípios Transmissão de Dados

Apresentação em tema: "Princípios Transmissão de Dados"— Transcrição da apresentação:

1 Princípios Transmissão de Dados
Teleprocessamento Princípios Transmissão de Dados Prof. Eduardo Leivas Bastos Aula 04

2 Digital e Analógico Dado Sinal Transmissão
Entidade que possui significado Sinal Representação eletromagnética do dado Transmissão Comunicação do dado pela propagação e processamento de sinais Teleprocessamento

3 Pode-se utilizar sinais analógicos para o transporte de dados digitais
Dado e Sinal Geralmente usam-se: sinais digitais para transporte de dados digitais sinais analógicos para transporte de dados analógicos Pode-se utilizar sinais analógicos para o transporte de dados digitais Modem Pode-se utilizar sinal digital para o transporte de dados analógicos Compact Disc audio Teleprocessamento

4 Sinais Analógicos transportando dados analógicos e digitais
Teleprocessamento

5 Sinais Digitais transportando dados analógicos e digitais
Teleprocessamento

6 Conversão da Voz em Sinal Analógico
Teleprocessamento

7 Conversão PC em Sinal Digital
Teleprocessamento

8 Teorema de Nyquist “um sinal arbitrário transmitido em um meio com largura de banda W Hz pode ser completamente reconstruído a partir da amostragem do sinal resultante com uma freqüência de 2W Hz”. Ex: A voz analógica é transmitida em uma largura de banda de 4KHz. Ela pode ser completamente reconstruída com uma taxa de amostragem de 8000 amostras/s (= 2 x 4000Hz). Essa é a base da técnica PCM, onde cada canal de voz ocupa 64kbps Teleprocessamento

9 Capacidade do Canal - Nyquist
Capacidade do canal é a taxa de transmissão máxima (em bps) que ele suporta Segundo Nyquist, a limitação da capacidade do canal é APENAS dependente de sua largura de banda (o canal é tido como livre de erros). Para uma dada largura de banda W é possível aumentar a capacidade do canal (C) aumentando-se o número de níveis de sinalização (M) C = 2W log2(M) Teleprocessamento

10 Níveis de Sinalização bits/M = log2 M
Pode-se aumentar a capacidade de transmissão do canal aumentando-se o número de níveis de sinalização (M) (codificação multinível) 2 níveis representam dois símbolos (0 e 1) 4 níveis representam quatro símbolos diferentes (00,01,10,11) bits/M = log2 M Um canal com 8 níveis de sinalização é capaz de representar log2(8) = 3bits codificados por nível Teleprocessamento

11 Capacidade do canal de voz (Nyquist)
Canal telefônico (W) = 3100Hz M Capacidade (bps) 2 6200 C = 2W log2 (M) Teleprocessamento

12 Taxa de sinalização e transmissão
baud rate versus bit rate (bps): baud rate: número de transições de níveis (M) por segundo (taxa de sinalização) bit rate: número de bits transmitidos por segundo Linha de b baud não necessariamente transmite b bps depende da codificação utilizada (cada nível M pode representar vários bits) Ex: Com M=32 e 1200 baud é possível transmitir C=log2(32)*1200 bps = 6000bps Calcule a taxa de transmissão (bps) de um canal que possui M=16 e baud Teleprocessamento

13 Capacidade do canal (Shannon)
Shanon introduz a influência do ruído (térmico) relação entre a potência do sinal e a potência do ruído expresso em dB (decibels) Capacidade máxima do canal, em bps, é dada por: C = W log2(1 + S/N) C: Capacidade do canal W: Largura de banda do canal S/N : razão sinal/ruído (dB) Teleprocessamento

14 Capacidade do canal de voz (Shannon)
Exemplo: linha telefônica Canal de 3100Hz S/N = 30dB (razão 1000) x = 10 log 10 (S/N) 30 = 10 log 10 (S/N) C = B log2 (1 + S/N) 3 = log 10 (S/N) S/N = 10^3 = 1000 C = 3100 log2 ( ) C = 30898,40 bps Teleprocessamento

15 Exercícios Calcule a taxa máxima de transmissão (C) de um canal de 50Hz que possui 40dB de S/N Calcule a taxa máxima de transmissão (C) de um canal de voz que possui S/N = 500 Calcule a taxa máxima de transmissão (C) de um canal de voz que possui S/N de 35dB Quantos dB de S/N possui um canal de voz que possui capacidade máxima de transmissão igual a bps Teleprocessamento

16 Imperfeições na Transmissão
Teleprocessamento