Para que nossa voz, um vídeo ou uma simples mensagem de texto possa viajar de um ponto a outro, seja cruzando o oceano ou apenas indo até o roteador da sua sala, é necessário um caminho. Em telecomunicações, chamamos esse caminho de "meio de transmissão". Imagine que a informação é como a água e o meio de transmissão é o cano por onde ela flui. A grande sacada é que não existe apenas um tipo de "cano"; na verdade, a comunicação aproveita uma imensa variedade deles, cada um com suas características próprias. Toda essa "malha" de possibilidades utiliza diferentes partes de uma mesma grandeza física: o espectro eletromagnético. É como se fosse uma enorme estrada de múltiplas faixas, onde cada faixa tem uma velocidade, um alcance e uma finalidade específica. A escolha de qual "faixa" ou qual "cano" usar não é aleatória; ela é um cálculo cuidadoso que balanceia o que precisamos enviar, a distância a ser percorrida, o custo e a qualidade dese...
Lei de Nyquist: Todo sistema de comunicação procura tirar o máximo proveito do seu canal de comunicação transmitindo na sua taxa de transmissão máxima. Com a finalidade de determinar a taxa de transmissão máxima em um canal sem ruído, H. Nyquist, em 1924, demonstrou que um sinal com banda passante W Hz pode representar uma sequência de dados de 2 W. Se considerarmos que o sinal pode ter V níveis discretos, o Teorema de Nyquist prova que a capacidade máxima C do canal é dada pela Equação: Logo, um canal de voz de 3 kHz (linha telefônica) não pode transmitir sinal binário (V=2) a uma taxa maior que 6.000 bps. Em um sistema de comunicação com 16 níveis (V=16) poderia se transmitir informações a uma taxa de 24.000 bps. Lei de Shanon: Claude Shanon, em 1948, estendeu o trabalho e Nyquist para o caso de ruído gaussiano (ruído branco) e provou que a capacidade máxima do canal é dada pela Equação: A expressão S/N é chamada de relação sinal ruído e indica a potência do sinal S em rel...
As primeiras experiências de transmissão de luz em fibras de vidro foram realizadas em 1930 por Lamb. No entanto apenas na década de 60 foi possível transmitir informações por uma fibra ótica a uma distância relativamente grande (Figura 1.2.6). Atualmente já são fabricadas fibras óticas com atenuação muito baixa que possibilitou a transmissão por longas distâncias sem necessidade de repetidores. A Figura 1.2.7 apresenta o gráfico de atenuação de uma fibra ótica. Podemos notar que há três faixas de frequência que podem ser utilizadas: a faixa de 0,85µ, atualmente em desuso, a faixa de 1,3µ e a faixa de 1,55µ, que apresentam a menor atenuação e são as mais utilizadas. As fibras óticas apresentam características próprias que tornam um meio de transmissão bastante vantajoso em relação aos outros meios de transmissão. Entre as vantagens podemos citar: 1. Banda passante larga. A transmissão em fibras óticas é realizada na faixa de 100 à 1.000 THz o que significa capacidade de transmissão mui...
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