Meios Físicos

Redes de Computadores

Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (1) Mei eioo de tra rans nsmi miss ssão ão:: Caracteriza o meio físico pelo qual os sinais eletromagnéticos cont conten endo do info inform rmaç ação ão são são tran transp spor orta tado doss entr entree pont pontos os dist distan ante tes. s.

Os meios físicos podem ser: - impressão magnética e óptica - cabos metálicos - fibra óptica - espaço livre


10. Meios Físicos de Transmissão (2) a) Cabos Cabos metálicos metá me tálilico coss a1) Pa Parr tr tran ança çaddo Conductor Protective Shield Insulating Outer Cov

a2) Coaxial Braided Shield

Coax Cable

Plastic Outer Coating

Plastic Insulator

Metal Inner Core

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (3) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do  Tranç Trançaa he helilico coid idal al::  minimi minimiza za o efeit efeitoo da indução indução entre entre pares pares adjacentes  minimi minimiza za o efeit efeitoo dos ruídos ruídos exte externos rnos  mantém mantém a imped impedânci ânciaa caracte caracterís rístic ticaa ao longo do do comprimento


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (4) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do  Tipos: : Unshielded Twisted Pair blindagem  UTP

Caracterí Caract erísti sticas cas bás básica icas: s: - susceptível a ruído - baixo custo - fácil instalação e conexão

p

cabo sem


10. Meios Físicos de Transmissão (5) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do  Tipos:  UTP

: Ap Aplic licaçõ ações es típ típica icass

- Red Redes es em band bandaa base base:: - Toke Tokenn Ring Ring:: Cate Catego gori riaa 4 - Ethe Etherne rnet/ t/Fa Fast st Ethe Etherne rnet: t: Cate Catego gori riaa 5e

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (6) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do  Tipos: : Shielded Twisted Pair individualmente  STP

Características básicas: - imun imunee a ruí ruído doss - alto alto cust custoo - fácil fácil instal instalaçã açãoo e conex conexão ão

p

pare paress blind lindad ados os


10. Meios Físicos de Transmissão (7) a1) a1 1) Pa Parr tr tran ança çado do  Tipos:  STP

: Ap Aplic licaçõ ações es típ típica icas: s:

- ambie ambiente ntess sujeito sujeitoss a ruídos ruídos y redes industriais y hospitais y subestações de energia - redes redes Token Token Ring Ring (no passad passado) o)

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (8) a1 a11)) Pa Parr tr tran ança çado do  Tipos: : Screened Twisted Pair coletiva (mais barato que o STP)  ScTP

p

blindagem

Aplicações típicas: - rede redess Toke Tokenn Ring Ring - ambien ambientes tes sujei sujeitos tos a ruído ruídoss OBS: também conhecido como FTP (Foiled Twisted Pair)


10. Meios Físicos de Transmissão (9) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do Classificação ANSI/TI A /EI A-568:  Categoria 1

usad usadoo em tra transmi nsmiss ssão ão de vo vozz (tel (teleefoni foniaa)  par trançado FI 22 AWG 



Categoria 2 (obsoleta) 

até 10 Mbps (IBM)

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (10) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do Classificação ANSI/TI A /EI A-568:  Categoria 3 (obsoleta)

tipo: UTP e STP usadoo em: em:  usad  10BaseT até 10 Mbps  Token Ring 4 Mbps  característ características icas elétricas: elétricas: Impedâ dânc ncia ia:: 10 1000 ohms ohms (+/(+/- 15 15%) %)  Impe  Atenuação: 9,7 db/km a 10 MHz 

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (11) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do Classificação ANSI/TI A /EI A-568:  Categoria 4 (obsoleta)

tipo: UTP e ScTP usadoo em: em:  usad  10BaseT até 10 Mbps  Token Ring 16 Mbps  ATM 45 Mbps características icas elétricas: elétricas:  característ Impedâ dânc ncia ia:: 10 1000 ohms ohms (+/(+/- 15 15%) %)  Impe  Atenuação: 9 5 db/km a 10 MHz 

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (12) a1 a1) 1) Pa Parr tr tran ança çado do Classificação ANSI/TI A /EI A-568:  Categoria 5e

tipo: UTP e ScTP usadoo em: em:  usad  10BaseT até 100 Mbps - 100 metros 10 10Ba Base seTT até até 10 1000 00 Mbps Mbps - 25 metr metros os  Token Ring 16 Mbps ATM 45 45/1 /155 55 Mbp Mbps  AT características icas elétricas: elétricas:  característ Impedâ dânc ncia ia:: 10 1000 ohms ohms (+/(+/- 15 15%) %)  Impe 

Capítulo 06

UTP

FTP

STP

S-FTP


10. Meios Físicos de Transmissão (13) a2 a22)) Coaxial Asp A spec ecto to me mecâ câni nico co

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (14) a2 a22)) Coaxial  Cabo coaxial grosso (Thic Thick, k, yell yellow ow cable able)) impedância: 50 ohms +/- 2%  atenuação: 1,8 db/km a 10 MHz rop.: 70%  vel. prop  diâ diâmetr metroo exte extern rno: o: 9,8 mm  distancia entre nós ós:: 500 m (Ethernet) onexão: tipo N  cone  aplicações: Ethernet 10Base5 (banda base)



Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (15) a2 a22)) Coaxial  Cabo coaxial grosso (Thic Thick, k, yell yellow ow cable able))  vantagens: rande imun mune a ruídos  gran  meca mecani nica came ment ntee resi resist stee  capa a prova dágua 

desvantagens:  grande diâmetro  cust custoo elev elevad adoo  difíci difícill de insta instalar lar

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (16) a2 a22)) Coaxial  Cabo coaxial fino (Thin ou RG 58) impedâ impedânci ncia: a: 50 ohms ohms +/- 1%  atenuação: 4,3 dB/km a 10 Mhz  vel. prop.: 66%  diâmetro externo: 4,7 mm  distancia entre nós: 185 m (Ethernet)  conexão: BNC  aplicação: Ethernet 10base5(banda base)



Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (17) a2 a22)) Coaxial  Cabo coaxial fino (Thin ou RG 58)  vantagens:  baixo custo  grande grande imuni imunidad dadee a ruído  fácil fácil de de insta instalar lar 

desvantagens:  muito sujeito a defeitos de conexão  secc seccio iona nado do

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (18) b) Fibra Óptica b) 



   

A transmissão da informação é feito através de sinais de luz Princípio físico de funcionamento: princípio do guiamento da luz (John Tyndall, 1870) 1966: F.O. com atenuação de 1000 dB/km 1970: F.O. com atenuação de 20 dB/km 1972: F.O. com atenuação de 4 dB/km Atualmente: F.O. com atenuação < 0,2 dB/km


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (19) b) Fibra Óptica b) Estrutura:  O núcleo e a ca casca constituem o guia óptico  O índ índiice de re refra raçã çãoo do do núcleo é maior do que o da casca

úcl

c sc

r c p

m

t


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (20) b) Fibra Óptica b) Estrutura: n2 < n1 n1

n

c ne e itação

2


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (21) b) Fibra Óptica b)  Vantagens 1) Largura de banda: uso potencial 1 THz. Atualmente existem transmissões a 100 Gbps. A grande largura de banda criou o conceito de ba band ndaa infin infinitita a 2) Ba Baix ixaa at aten enua uaçã çãoo: permite enlaces com maiores dista istanc ncia ias, s, log logo menore noress gast astos com rep repetid etidor orees


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (22) b) Fibra Óptica b)  Vantagens 3) Imunidade a interferência eletromagnética: eletromagnética : os sinais na F.O. não são afetados pela ação de ruídos causados por crosstalk, descarga atmosféricas, dentre outros 4) Baixa peso: peso: fácil manuseio e barateamento dos sistemas de sustentação


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (23) b) Fibra Óptica b)  Vantagens 5) Sigiloso: dificuldade de colocar e retirar sinais sem prejudicar o sistema 6) Isolação elétrica: pelo fato de ser construída com materiais isolantes, não propaga surtos de corrente e tensão que danificam os equipamentos instados nas extremidades.


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (24) b) Fibra Óptica b)  Vantagens 7) Custo/bit transmitido: um dos menores entre todos os meios  De Desv svan anta tage gens ns 1) Dificuldade na confecção de terminações e emendas 2) Difícil terminação T


Capítulo 06


Enlace de comunicação óptica Transmissor S.E. Driver

Emissor óptico

Conector Receptor S.E. Detector

F.O.

óptico

Interface


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (26) b) Fibra Óptica b)  





F.O.: meio de propagação do sinal óptico Conector: responsável pela conexão do emissor óptico a F.O e da F.O ao detector óptico Transmissor: converte o sinal elétrico em sinal de óptico (luz) (LED ou LASER) Receptor: converte o sinal óptico em sinal elétrico


10. Meios Físicos de Transmissão (27) b) Fibra Óptica b) y

Tipos de fibra óptica: y y y

Fibra multimodo de índice degrau Fibra multimodo de índice gradual Fibra monomodo

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (28) b) Fibra Óptica b) índice

m ltimodo degr au au

multimodo gr adua adual

monomodo

400

50

10

n 1 n 2

núcleo

casca

micr ometr os


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (29) b) Fibra Óptica b) n2 < n1

n1 n2

Multimodo índice degr au au

Monomodo Abertur a

NA !

numérica 2

n1



2

n2


10. Meios Físicos de Transmissão (30) b) Fibra Óptica b)  F. F.O. O. Mu Multltim imod odoo Ín Índi dice ce De Degr grau au  Núcleo Núcleo grand grande: e: 100 100 a 1000 Qm  Grande atenuação: atenuação: > 4 dB/km  Pequena Pequena banda passante: passante: < 20 MHz MHz  Usa LED como gerador gerador dos sinais sinais elétricos elétricos (barato) (barato)  Alcanc Alcance: e: algun algunss metros metros  Aplicação: Aplicação: instrumento instrumentoss médicos, instrumen instrumentação tação de veículos, iluminação ornamental

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (31) b) Fibra Óptica b)  F. F.O. O. Mu Multltim imod odoo Ín Índi dice ce Gr Grad adua uall  Núcleo Núcleo médio: médio: 50 a 85 85 Qm  Baixa Baixa atenu atenuaçã ação: o: < 3 dB/km dB/km  Média banda banda passante passante:: até 1000 1000 MHz  Usa LED como gerador gerador dos sinais sinais elétricos elétricos (barato) (barato)  Alcance: Alcance: até 2 km dependente dependente da da codificação codificação e do TX/RX  Taxa de transmis transmissão são máxima: máxima: até 1,2 Gbps Gbps  Aplica Aplicação ção:: LAN LAN e WAN WAN


10. Meios Físicos de Transmissão (32) b) Fibra Óptica b)  F.O. Monomodo  Núcleo Núcleo pequ pequeno eno:: 2 a 10 Qm  Baixa atenuação: atenuação: < 0,5 dB/km  Grande banda passan passante: te: acima acima de 1 THz THz  Usa LED ou Laser Laser como gerador gerador dos sinais sinais elétricos elétricos  Alcance: Alcance: até 2 km para para equip. equip. intra-office intra-office até 60 km para equip. Long Haul intra-office  Taxa de transmis transmissão são máxima: máxima: até 1,2 Gbps Gbps  Aplica Aplicação ção:: LAN, LAN, MAN e WAN WAN

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (33) b) Fibra Óptica b) Características das F.O. 

Dispersão: espalhamento do pulso luminoso ao longo da fibra  Dis Disper persão são mod modal al  Dis Disper persão são mate materia riall  Dis Disper persão são do do guia guia de onda onda

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (34) b) Fibra Óptica b) Características das F.O. 

Atenuação: Atenuação: varia com o comprimento de onda da luz. As causa deste efeito são:  espal espalhament hamentoo da luz devido devido a imperfeições imperfeições do material material  absorçã absorçãoo devid devidoo a impurez impurezas as  def deforma ormação ção mec mecâni ânica ca


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (35) b) Fibra Óptica b) Atenuação (dB/km)

830

Janelas de transmissão

1300

1530 1600

Comp. Onda (nm)



Instalação: interna inte rna (i (ind ndoor oor)) exte terna rna (ou (outd tdoor oor))  ex y aéreo y subterrâneo 



Conexões: SC y ST (mais utilizado) y FC

y

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (37) c) Wireless LAN - WLAN c)     

Padrão: IE IEEE EE 80 802. 2.11 11bb p publ ublicado ado em 1999 Velocidades::1, 2, 5.5 e 11 Mbps Velocidades Método de acesso: CSMA/CA Técn Té cnic icaa de mo moddul ulaç ação ão:: QPSK 1 Vantagens das redes sem fio:

mobillidad mobi idadee em tempo empo real real redução de cabos e acessórios rios y red y facilidade de acesso à rede 1QPSK: quadrature Phase Shift Keying y

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (38) c) Wireless LAN - WLAN c) 

Modos de operação:  Basic Service Set (BBS): os nós da rede comunicam-se com um nó central (AP - Access Point)  Independente Basic Service Set (IBBS): os nós comunicam-se diretamente sem o uso de do nó central


10. Meios Físicos de Transmissão (39) BSS

IBSS

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (40) c) Wireless LAN - WLAN c) 



Alcance: 100 metros (depende do tipo de estrutura predial e nível de ruído local) Implementa a associação dinâmica dos nós com os AP´s, permitindo alcance maior que 100 metros

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (41)

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (42) d) Bl Blue ueTo Toot othh 





Tecnologia de comunicação sem fio (voz e dados) que permite a inter-operabilidade de dispositivos utilizando um liling ngua uaggem com omum um.. Inicio: 1994 a Ericsson investigou a viabilidade de comunicação sem fio de baixa potência entre telefones móveis Teconologia Home RF: só dados


Capítulo 06




 

1998: Criou-se a SIG (Special Interest Group) estudar o assunto e desenvolver um padrão de fato (Ericsson, IBM, IBM, Luce Lucent nt,, Moto Motoro rola la.. .... ..)) Alcance: 10 metros (depende do tipo de estrutura predial e nível de ruído local) Taxa Ta xa de tr tran ansm smiiss ssão ão:: dados: 720 kbps voz: 3 x 64 kbps Freqüência de operação: 2,4 GHz


Capítulo 06


Segurança: autent ntic icaç ação ão de ace acess ssoo  aute  encriptografia  seqüência chave é mudada durante a transmissão


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (45) e) Co e) Com muni niccaç açãão Via Sa Sattélite 



Acesso via satélite: voz, dados e imagem p longa distancia Satélites geoestacionários:  locado em uma orbita sincronizada com a rotação da terra  período: 23 h 57 m p 36000 km de altitude  3 a 6 satélites para cobrir o globo terrestre


10. Meios Físicos de Transmissão (46)

Capítulo 06


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (47) e) e) Co Com muni niccaç açãão Via Satélite 

Saté Satélilite tess de orbita média:  locado em uma orbita entre 8000 e 20000 km  períodos menores que 23 h 57  6 a 20 satélites para cobrir o globo terrestre  usado para comunicação móvel: sistema ICO (10 satélites para cobrir a terra usando a técnica de array de sa sattélites)


Capítulo 06


Saté Satélilite tess de orbita baixa:  locado em uma orbita entre 320 e 2000 km  períodos menores que 23 h 57  40 a 70 satélites para cobrir o globo terrestre comunicação móvel: sistema IRIDIUM  usado para (66 satélites para cobrir a terra usando a técnica de array de sa sattélites)


Capítulo 06


Faixas de operação ão::  banda L: 0,5 a 1,5 GHz  banda C: 4 a 8 GHz (dados, voz e TV aberta) ssiinatur uraa)  banda Ku: 10,9 a 17 KHz (TV por ass  banda Ka: 18 a 31 GHz


Capítulo 06


Satélite x FO  FO tem maior banda passante  FO mais confiável e barato  Satélite deve ser usado em locais de difícil acesso


Capítulo 06

10. Meios Físicos de Transmissão (51) Cabeam Cab Cabeamento eament entoo est estrutu estruturado ruturad radoo 



Sistema de cabeamento para aplicações em telecomunicações genéricas para edifícios comerciais que deve suportar um ambiente multi-produto e multifabricante EIA/TIA-568:: Co EIA/TIA-568 Comm mmer erci cial al Bu Builildi ding ng Te Tele leco comm mmun unic icat atio ions ns Wiri Wi ring ng St Stan anda dard rd p especifica como deve ser o layout da infraestrutura de telecomunicações em instalações prediais


10. Meios Físicos de Transmissão (52) Cabeam Cab Cabeamento eament entoo est estrutu estruturado ruturad radoo EIA/TIA-568A  fac acililid idad adees de ent ntra rada da sala la de equi uippam amen ento toss  sa armá mári rioo de te tele leco comu muni nica caçõ ções es  ar  área de trabalho cabeam eament entoo ba backb ckbone one  cab cabeam eament entoo hori horizont zontal al  cab

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (53) Cabeam Cab Cabeamento eament entoo est estrutu estruturado ruturad radoo  Cabeamento backbone: backbone : Porção do sistema que interliga o armário de telecomunicações, a sala de equipamentos e as facilidades de entrada

Capítulo 06


10. Meios Físicos de Transmissão (54) Cabeam Cab Cabeamento eament entoo est estrutu estruturado ruturad radoo  Cabeamento horizontal: horizontal : Porção do sistema que interliga a tomada (outlet), na área de trabalho, trabalho, ao armário armário de telecomunicações

Capítulo 06

Meios Físicos

Recommend Documents