Comunicação de Dados
Aula 3 – Transmissão Digital
Sumário
 Transmissão Digital
 Codificação de linha
– Características
– Esquema de codificação
 Unipolar
 Polar
 Bipolar
 Codificação de Blocos
– Etapas da seqüência de transformação
– Bloco de códigos
Transmissão digital
É a forma pela qual transmitimos dados por
um meio no formato digital
Os dados podem ser colocados no meio
através de técnicas de codificação de linha
ou de codificação de blocos
Codificação de Linha
É o processo de converter dados binários
em uma seqüência de bits
Características
Nível de sinal x Nível de codificação: Como
se viu um sinal digital tem um número
finito de estados, porém somente uma parte
desses níveis pode ser utilizado para
representar dados. A quantidade de níveis
possíveis chamamos de níveis de sinal e o
número de valores que podemos representar
dados, chamamos de níveis de codificação
de dados
Características
Características
 Relógio de Sincronismo x bits por segundo: o relógio de
sincronismo define o número de pulsos por segundo, um
pulso é a quantidade de tempo mínima requerida para
transmitir um símbolo.
 Vimos que o número de bits por segundo é a quantidade de
bits enviados em um segundo
 Se em um pulso é transportado apenas um bit, o número de
bits por segundo será igual ao relógio de sincronismo
 Se em um pulso forem associados mais que um bit teremos
a seguinte expressão:
– Nº de bits por segundo = nº de pulsos x Log2 L
Características
Componentes DC: Alguns esquemas não
eliminam a componente DC de corrente
contínua residual da linha, isso gera
problemas como distorção do sinal e erros
de saída
Características
 Auto-sincronização: Para que os sinais oriundos
do transmissor sejam interpretados de forma
adequada pelo receptor, é importante que os
intervalos gerados por ambos sejam iguais
 Se a cadência dos clocks forem diferentes os
dados recebidos serão diferentes dos enviados
 Um sinal auto-sincronizado inclui a informação de
sincronismo nos dados que estão sendo
transmitidos. Ex: preâmbulo ethernet
Características
Esquemas de codificação
Podemos dividir o esquema de codificação
em três grandes grupos: unipolar, polar e
bipolar
Unipolar
Método unipolar: nesse método um nível de
tensão representa um binário
Problema de Componente DC
Problema de sincronismo para cadeias
longas
Polar
Usam-se 2 níveis de tensão para representar
os dados, o que resolve o problema de
componente DC, são exemplos de
codificação polar os esquemas NRZ, RZ,
Manchester e Manchester Diferencial
NRZ
 Na codificação NRZ o valor do sinal sempre é
positivo ou negativo, existem 2 formas de
codificação NRZ, no esquema NRZ-L o nível de
sinal depende do bit que ele transporta,
normalmente uma tensão positiva para o bit 0 e
uma tensão negativa para o bit 1, o que gera um
problema para seqüências muito longas (pois para
o receptor haverá quase como uma tensão
contínua no meio, para evitar esses problemas o
receptor deverá confiar no clock.
NRZ
No esquema NRZ-I, a representação do bit
1 é feita através de uma transição de estado
Uma cadeia de de 0´s ainda é complicada
porque pode fazer com que o sincronismo
se perca com o tempo.
NRZ
RZ
No esquema RZ usa-se 3 valores de tensão,
positivo, zero e negativo
As transições não acontecem no meio do bit
Como para cada bit a codificação usa uma
transição a largura de banda necessária é
maior
Bit 1 – transição positivo-zero;
Bit 0 – transição negativo-zero.
RZ
Manchester
Usa uma inversão no meio de cada intervalo
de sincronismo tanto para sincronização
quanto para representação de um bit
Uma transição positiva (do nível negativo
para positivo representa o bit 1) e uma
transição negativa ( no nível positivo para
negativo representa um bit 0)
Diferente do RZ só usa 2 níveis de tensão
Manchester
Manchester Diferencial
Nessa codificação a inversão no meio do
intervalo é utilizada para sincronização, mas
a presença ou ausência de uma transição no
início do intervalo é usado para identificar o
bit
Transição no início representa 0
Falta de transição representa 1
Manchester Diferencial
Bipolar
Usa 3 níveis, como o RZ, mas diferente do
RZ o nível 0 representa o bit 0 e os valores
negativos e positivos representam o bit 1
Exemplo codificação AMI
Bipolar
Codificação de Blocos
Feita para melhorar o desempenho da
codificação por linha
Melhora a redundância e verifica erros
Fases da codificação de bloco
 Divisão: a cadeia de bits é dividida em grupos de
m bits de tamanho. Exemplo na codificação
4B/5B, a seqüência original é dividida em grupos
de 4 bits
 Substituição: os grupos de m bits são substituídos
por grupos de n bits
 Codificação de Linha: depois de substituir
escolhe-se um esquema de codificação de linha
para enviar o sinal.
Codificação de blocos substituição
Blocos de Códigos
4B/5B: 4 bits para 5 bits
8B/10B: 8 bits para 10 bits
8B/6T: 8 bits para 6 símbolos ( requer
menos largura de banda)
4B/5B - Codificação
Exercícios
1) Cite o nível de sinal para os métodos de
codificação de linha NRZ, RZ e Manchester
2) O que é componente DC?
3) Por que o sincronismo é um problema de de
comunicação de dados?
4) Explique a diferença entre NRZ-L e NRZ-I
5) Quais as três fases da codificação em blocos?
6) Qual codificação usa a transição no meio do
ciclo para representar um bit?
Exercícios
7) Diga qual a seqüência de bits para os
seguintes valores:
NRZ-I
Exercícios
8) Diga qual a seqüência de bits para os
seguintes valores:
NRZ-L