3a. Lista
Redes de Comunicações I
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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
REDES DE COMUNICAÇÕES 1
Prof. Flávio Alencar
3a. LISTA
(Assuntos: Dados, Sinais e Transmissão, Características do Meio, Multiplexação, Modulação,
Hierarquias de Transmissão)
3.1) Diga o que é uma transmissão síncrona e uma transmissão assíncrona.
3.2) Qual a principal diferença entre codificação banda básica e modulação?
3.3) Cite duas vantagens da recuperação do relógio a partir do próprio sinal em relação ao envio
do sinal de relógio em uma linha separada?
3.4) Considere a seqüência de bits a ser transmitida: 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0.
Desenhe a forma de onda da saída dos codificadores NRZ, Manchester e Manchester
diferencial.
3.5)
Porque o código Manchester não é muito usado em comunicações com taxa de
transmissão muito elevada?
3.6) Cite a vantagem principal do código Manchester diferencial sobre o Manchester.
3.7) Especifique as principais características e usos de:
gateway; switch; repeater; router; bridge e hub.
3.8) Analise o porquê da dificuldade (ou inviabilidade) da transmissão de vídeo digital em
tempo real pela rede, considerando as configurações comuns:
(a) VGA (640x480); (b) SVGA (800 x 600); (c) XGA (1024 x 780)
Considere para todos, 24 bits por pixel e 25 quadros por segundo.
3.9) Quanto tempo leva para enviar um arquivo de 640 Kbits de um host A para um host B
usando rede comutada por circuito. Supor enlaces TDM com 24 slots e bit rate de 1536
Mbps. Suponha que 500 ms são gastos para estabelecer a conexão fim a fim.
3.10) (Tanenbaum, 3a. Ed. 4.18) Qual é a taxa de baud da LAN 802.3 de 10 Mbps padrão?
Considere que a transmissão é feita usando-se codificação Manchester.
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3.11) Os CDs convencionais (de áudio) são digitais com taxa de 44.100 amostras por segundo.
As amostras têm 16 bits cada.
(a) Qual freqüência máxima que pode ser capturada na qualidade CD?
(b) Que larguras de banda são necessárias para uma transmissão mono e para uma transmissão
estéreo?
3.12) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.2) Um canal sem ruído de 4KHz tem uma amostra a cada 1 ms.
Qual é a taxa de dados máxima?
3.13) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.3) Os canais de televisão têm 6MHz. Quantos bits/s poderão ser
enviados, se forem usados sinais digitais de quatro níveis? Imagine um canal sem ruído.
3.14) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.4) Se um sinal binário for enviado através de um canal de 3 KHz
cuja relação de sinal/ruído seja de 20 dB, qual poderá ser a taxa de dados máxima?
3.15) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.5) Qual a relação sinal/ruído necessária para colocar uma linha T1
em uma linha de 50 KHz?
3.16) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.8) Uma pessoa precisa enviar uma seqüência de imagens de tela de
computador através de fibra ótica. A tela tem 480 X 640 pixels, sendo que cada pixel tem 24
bits. Existem 60 imagens de tela por segundo. Qual é a largura de banda necessária?
3.17) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.14) Um sistema telefônico simples consiste em duas estações finais
e uma única estação interurbana, à qual cada estação final é conectada por um tronco fullduplex de 1 MHz. Um telefone comum é usado para fazer quatro chamadas em um dia útil
de 8 horas. A duração média de cada chamada é de 6 minutos. Dez por cento das chamadas
são interurbanas (ou seja, passam pela estação interurbana). Qual é o número máximo de
telefones que uma estação final pode aceitar? (Imagine 4 KHz por circuito)
3.18) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.21) Um sistema de TV a cabo possui 100 canais comerciais, todos
alternando programas com publicidade. Isso se parece mais com TDM ou FDM?
3.19) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.22) Por que o tempo de amostragem do PCM foi definido como
125 s?
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3.20) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.23) Qual é o percentual de overhead em uma linha T1; ou seja,
qual percentagem dos 1,544 Mbps não é entregue ao usuário final?
3.21) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.24) Compare a taxa de dados máxima de um canal sem ruídos de 4
KHz usando:
(a) Codificação analógica com 2 bits por amostra;
(b) O sistema PCM T1.
3.22) (Tanenbaum, 3a. Ed. 2.26) Qual é a diferença, se houver, entre a parte demoduladora de
um modem e a parte codificadora de um codec? (Afinal de contas, ambos convertem sinais
analógicos em sinais digitais)
3.23) (Tanenbaum, 3a. Ed. 7.49) Um CD armazena 650 MB de dados. A compactação é usada
em CDs convencionais (de áudio) ? Explique.
3.24) (Tanenbaum, 3a. Ed. 7.50) Qual é a taxa de transmissão para arquivos VGA em cores
não-compactados com 8 bits por pixel a 40 quadros/seg?
3.25) (Provão 2000)
Um antigo aparelho de fax transmite uma média diária de 20 páginas no tamanho carta (8,5
polegadas x 11 polegadas), ao custo de R$ 0,10 por minuto de utilização. Para se obter uma boa
resolução são utilizados 1000 elementos de imagem em cada linha horizontal e 1294 elementos
de imagem em cada linha vertical, com 8 níveis de brilho (ou níveis de cinza) para cada
elemento. Os elementos de imagem têm a mesma probabilidade de ocorrência. As páginas são
transmitidas, via modem, segundo a recomendação V.22-bis da UIT, cuja taxa de sinalização é
de 1200 bauds. O modem utiliza a técnica dibit (4 níveis, com 2 bits para cada nível).
a) Determine, sem considerar outras despesas, a economia média diária obtida se o modem
fosse substituído pelo acesso básico à Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI),
trabalhando com 128 Kbps, ao custo de R$0,20 por minuto de utilização, e se fosse também
empregado para a digitalização um scanner de 300 dpi (dots per inch) de resolução, com
codificação de 8 bits por pixel.
b) Verifique se a RDSI seria capaz de transmitir, em tempo real, imagens de TV com resolução
de 640 pixels x 350 pixels, com codificação de 8 bits por pixel. Justifique.
Dados / Informações Técnicas
• Quantidade de informação: H = m log2 (n) bits; sendo: n - a quantidade de níveis; m - o
número total de elementos transmitidos.
• Sistema de TV: transmite 30 quadros por segundo.
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3.26) O ATM opera em 622 Mbps, que é derivado da multiplexação de 12 quadros básicos da
SONET. O quadro básico da SONET pode ser entendido composto por grades de 8 bits cada
uma, formadas por 9 linhas e 90 colunas, das quais 86 colunas são destinadas a dados do
usuário, e a taxa de transmissão digital é baseada na voz (4 KHz) para se adequar também à
telefonia.
a) confirme aquela taxa bruta de transmissão em ATM;
b) calcule a taxa líquida de dados do ATM.
3.27) (Concurso Petrobrás 2010 Eng. Eletrônico Junior)
Deseja-se transmitir, digitalmente, um sinal de vídeo cujo espectro é limitado à faixa de 0 a 4
MHz. Na conversão A/D desse sinal, utilizam-se um amostrador que opera na taxa de Nyquist e
um codificador que gera na saída, para cada amostra na sua entrada, uma palavra binária de
comprimento fixo igual a 12 bits. Para que a interferência entre símbolos (IES) no receptor seja
desprezível, admite-se que a largura de banda do canal deve ser, no mínimo, igual a 1/T S onde
Ts é o intervalo de sinalização na saída do modulador, ou, em outras palavras, o intervalo entre
símbolos (sinais) gerados pelo modulador. Dispondo-se de um canal com largura de banda de
25 MHz, o método de modulação que atende à condição para que a IES seja desprezível é o
(A) BPSK
(B) QPSK
(C) FSK-2
(D) PSK-8
(E) QAM-16
3.28) (Concurso Petrobrás 2010 Eng. Eletrônico Junior)
Observe a figura abaixo. Ela indica dois esquemas de codificação digital, utilizados em redes de
computadores.
- Em I, a codificação mantém um pulso de voltagem constante pela duração de um tempo de bit.
Os dados em si são codificados como a presença ou ausência de uma transição de sinal no início
do tempo de bit. Uma transição no início de um tempo de bit denota um 1 binário, enquanto que
nenhuma transição indica um 0 binário. Essa codificação é utilizada em conexões ISDN de
baixa velocidade.
- Em II, existe uma transição no meio de cada período de bit. A transição de meio de bit serve
como um mecanismo de sincronização e também como dados. Uma transição de alto para baixo
representa 0, enquanto uma transição de baixo para alto representa 1.
Essa codificação é utilizada em LANs Ethernet.
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As codificações I e II são conhecidas, respectivamente, como:
(A) NRZ-I e Manchester Diferencial.
(B) NRZ-I e Manchester.
(C) NRZ-I e NRZ-L.
(D) NRZ-L e Manchester.
(E) NRZ-L e Manchester Diferencial.
3.29) (Concurso Petrobrás 2009 Eng. Eletrônico Junior)
Um sinal de 3 MHz de banda será transmitido por meio de um cabo coaxial, cuja atenuação,
nesta faixa de freqüência, é de 4 dB/km. A potência do transmissor é de 10 W e o receptor tem
sensibilidade de recepção de 100 μW, ou seja, abaixo desta potência o receptor não detecta o
sinal. Com base nesses dados, qual a distância máxima em linha reta, medida em km, em que o
receptor deve ser instalado para que ocorra a recepção do sinal?
(A) 5,0
(B) 6,5
(C) 9,0
(D) 12,5
(E) 24,0