REDES DE COMPUTADORES E
TELECOMUNICAÇÕES
MÓDULO 5
Índice
1. Ruídos, Atenuação e Falhas em Rede ...........................3
1.1 Distorção e ruído......................................................... 3
1.1.1 Distorção .............................................................. 3
1.1.2 Distorção por atenuação ......................................... 3
1.1.3 Distorção por retardo (de fase) ................................ 3
1.2 Ruído ........................................................................ 4
1.2.1 Ruído branco......................................................... 4
1.2.2 Ruído impulsivo ..................................................... 4
1.3 Cross talk .................................................................. 4
1.4 Eco ........................................................................... 5
1.5 Jitter de fase e amplitude ............................................. 5
2
Redes de Computadores e Telecomunicações - Módulo 5
1. RUÍDOS, ATENUAÇÃO E FALHAS EM REDE
1.1 DISTORÇÃO E RUÍDO
Todo sinal elétrico, ao propagar-se em um meio de transmissão, sofre
degradação.
Distorções são alterações determinísticas e sistemáticas da forma de onda
do sinal, causadas pelas características de transmissão imperfeitas do canal.
Ruídos são perturbações de natureza aleatória, causadas por agentes
externos ao sistema de comunicação.
1.1.1 Distorção
Mudança indesejada na forma da onda:
• ocorre sempre que é transmitido o sinal sobre certo canal;
• conhecendo o canal, pode-se predizer o que irá acontecer sobre
qualquer sinal que seja transmitido por ele;
• é passível de compensação pela adição de componentes elétricos
passivos e/ou ativos ao canal, que eliminem ou minimizem seus
efeitos.
1.1.2 Distorção por atenuação
As distorções, por serem sistemáticas e determinísticas, podem ser
compensadas no transmissor e no receptor através de circuitos de
equalização.
Se todos os componentes de um sinal tivessem suas amplitudes
simplesmente atenuadas de forma constante, o sinal perderia potência, mas
manteria a mesma forma de onda, sem d isto rçã o.
A distorção ocorre porque a atenuação afeta, de maneira diferente, as
amplitudes relativas de diferentes componentes do sinal. A perda geralmente
é maior nas margens inferior e superior da banda de passagem do canal.
A utilização de amplificadores e equalizadores servem para minimizar o
efeito da distorção. Os equalizadores são dispositivos cuja função de
transferência é o inverso daquela do canal, na faixa de frequências de
interesse, compensando o efeito da atenuação variável do canal.
1.1.3 Distorção por retardo (de fase)
Não é só a amplitude de uma senóide que é afetada ao ser transmitida
em um canal, sua fase também é modificada:
• as componentes do sinal sofrem saltos de fase não linear provocando
um atraso maior nas frequências que estão à margem da banda de
passagem;
• danosa à transmissão de dados, tem a possibilidade de haver
interferência entre os símbolos;
• utilização de equalizadores de fase.
3
Redes de Computadores e Telecomunicações - Módulo 5
1.2 RUÍDO
É constituído por sinais eletrônicos aleatórios:
• por serem aleatórios, não podem ser completamente com pensados;
• adição adulterada ao sinal de informação que tende a alterar seu
conteúdo;
• é um sinal indesejável;
• é muito difícil de compensar, pois não pode ser prognosticado, a não
ser em termos de probabilidade;
• existem dois tipos de ruído que afetam as comunicações telefônicas:
o
ruído branco;
o
ruído impulsivo.
1.2.1 Ruído branco
• É denominado, também, ruído térmico.
• Provocado pela agitação dos elétrons nos condutores.
• Sua quantidade é função da temperatura.
• É uniformemente distribuído em todas as frequências do espectro.
• Na prática, é o chiado de fundo que pode ser ouvido em qualquer
sistema de comunicação.
• É mais danoso à comunicação de voz do que à comunicação de dados.
• A recuperação e amplificação do sinal em pontos intermediários de um
canal de comunicação não melhoram a relação sinal/ruído (RSR).
O ruído branco também é amplificado e se adiciona ao nível de ruído
presente no novo trecho de linha. Assim, a RSR se deteriora com o aumento
do número de trechos de um canal.
1.2.2 Ruído impulsivo
O ruído impulsivo é não contínuo e consiste em pulsos irregulares e com
grandes amplitudes, sendo de difícil prevenção. A duração destes pulsos
pode variar de alguns milissegundos até centenas de milissegundos.
É provocado por:
• distúrbios elétricos externos ou falhas nos equipamentos;
• indução no circuito telefônico (raios).
Esse tipo de ruído é o causador da maior parte dos erros em comunicação
de dados. Sua medida se realiza pela contagem do número de vezes que,
num determinado período de tempo, os picos ultrapassam um nível
prefixado.
1.3 CROSS TALK
• Ruído bastante comum em sistemas telefônicos.
• Linha cruzada.
• Efeito provocado por uma interferência indesejável entre condutores
próximos que induzem sinais entre si.
4
Redes de Computadores e Telecomunicações - Módulo 5
• Quanto maior a frequência dos sinais, maior a probabilidade de
ocorrência de cross talk.
1.4 ECO
• Causam efeitos similares ao ruído.
• Toda vez que há uma mudança de impedância numa linha, sinais são
refletidos e voltarão por esta linha, podendo corromper os sinais que
estão sendo transmitidos.
• Podem ser tomadas precauções para evitar a reflexão dos sinais.
• Afeta tanto a comunicação de dados quanto a de voz, e será tanto
maior quanto maior for o retardo e menor for a atenuação do eco.
• Se manifesta apenas em comunicações a dois fios.
• Os circuitos telefônicos terrestres mais antigos empregavam chaves
eletrônicas (chamadas de supressores de eco) para reduzir o seu
efeito.
• Os circuitos mais novos, terrestres ou via satélite, empregam
canceladores de eco, circuitos eletrônicos que somam ao eco um sinal
inverso, cancelando-o.
• Os supressores interrompem a transmissão em um dos sentidos
quando o outro está transmitindo, evitando o retorno do eco, o que
torna a transmissão quase semiduplex.
• Quando um modem atende uma chamada, ele emite um tom de
2.100Hz destinado a desabilitar algum supressor de eco que esteja
instalado no circuito.
• Em condições normais de operação de uma linha telefônica, parte do
sinal transmitido retorna ao receptor por meio de uma bobina híbrida,
usada para converter a linha de assinante de dois fios em linha de
quatro fios entre as centrais.
• Esse retorno ocorre com certo retardo proporcional à distância em que
o sinal é transmitido e é chamado de eco.
1.5 JITTER DE FASE E AMPLITUDE
Jitter de fase: distúrbio que faz com que o tom puro (senóide simples)
apareça na saída do canal como se fosse modulado em fase ou frequência.
Causas:
• interferência da rede de alimentação;
• interferência dos geradores de tons de linha da rede telefônica.
O jitter de amplitude faz com que um tom puro apareça modulado em
amplitude.
5
Redes de Computadores e Telecomunicações - Módulo 5