MÓDULO 4 – Meios físicos de transmissão Os meios físicos de transmissão são compostos pelos cabos coaxiais, par trançado, fibra óptica, transmissão a rádio, transmissão via satélite e são divididos em duas categorias: Os meios guiados e os meios não guiados. No meio guiado, o sinal percorre através de meios sólidos, como a fibra, o cabo coaxial e o par trançado. No meio não guiado, o sinal propaga­se na atmosfera, como é o caso das redes sem fio e transmissões via rádio e via satélite. 4.1 Cabo par trançado O meio de transmissão guiado mais utilizado pelas redes telefônicas é o par trançado, ele está presente em quase 95% das ligações entre os aparelhos residenciais e as centrais telefônicas. Sua constituição é feita por dois fios de cobre isolados e enrolados em forma de espiral, com o intuito de reduzir as interferências dos pares semelhantes que estão próximos. Os pares são conjugados dentro de um cabo, sendo que cada par é isolado por uma blindagem de proteção. O par de fio trançado UTP (Unshielded Twisted Pair) é bem utilizado em redes de computadores existentes em edifícios comerciais, sua taxa de transmissão está na faixa de 10 Mbps a 1 Gbps, o que pode variar dependendo da distância entre o transmissor e o receptor. A tecnologia UTP categoria 5 consegue o alcance de taxas de transmissão de dados de 100 Mbps, na distância de algumas centenas de metros permitindo que o par trançado firma­se como a tecnologia dominante em LANs de alta velocidade. O par trançado não é usado apenas comercialmente, em muitas residências ele é utilizado para o acesso a internet via modem, com uma taxa de acesso de até 56 Kbps, e com a utilização da tecnologia DSL (Linha digital de assinante) que permite o alcance de taxas de transmissões maiores que 6 Mbps com pares de fios trançados. 4.2 Cabo coaxial Outro meio de transmissão guiado é o cabo coaxial. Ele possui melhor blindagem se comparado com o cabo par trançado, podendo se estender por distâncias maiores e em velocidades mais altas. Sua constituição é formada por dois condutores de cobre concêntricos e não paralelos com um isolamento e blindagem
especial, o que permite com essa configuração o alcance de altas taxas de transmissão de bits. Um fio de cobre na parte central é envolvido por um material isolante, que é protegido por uma malha sólida entrelaçada. O condutor externo é protegido por uma camada plástica protetora. Existem dois tipos de cabos coaxiais comumente usados. O primeiro é o cabo de 50 ohms, que é utilizado em transmissões digitais, e o segundo é o cabo de 75 ohms que é utilizado com freqüência em transmissões analógicas de TV e internet a cabo. O cabo coaxial pode ser utilizado como um meio compartilhado guiado, onde vários sistemas finais podem ser conectados diretamente ao cabo, e todos eles recebem os sinais que são enviados por outros sistemas finais. 4.3 Cabo fibra óptica A fibra óptica é um meio de transmissão guiado que conduz pulsos de luz, cada pulso é representado por um bit. A fibra, além de suportar altas taxas de transmissão de bits, na casa das dezenas de gigabits por segundo, é imune a interferências eletromagnéticas, possuindo uma baixa atenuação de sinal. Todas essas características tornaram a fibra o meio preferido para a transmissões guiadas de longo alcance. O cabo de fibra óptica é semelhante ao cabo coaxial, exceto por não ter a malha metálica.
O centro da fibra é formado por um núcleo de vidro por onde se propaga a luz, esse núcleo é revestido por um vidro com índice de refração inferior ao do núcleo, para manter toda a luz no núcleo. 4.4 Fibra óptica versus fio de cobre A fibra possui muitas vantagens, pois permite gerenciar larguras de bandas muito mais altas que o cobre, os repetidores só são necessários a cada 50km de distância, bem diferente dos 5km exigidos pelos fios de cobre. Não é afetada por picos de voltagem, interferências eletromagnéticas ou queda no fornecimento de energia. As empresas telefônicas preferem a utilização da fibra por ela ser fina e leve, como exemplo, mil pares trançados com 1km de comprimento pesam 9 toneladas, enquanto duas fibras com a mesma capacidade de transmissão pesa apenas 100kg. Na área de segurança, as fibras dificilmente são interceptadas, sendo uma excelente alternativa contra possíveis escutas telefônicas. Mas a fibra não é composta apenas de vantagens, como desvantagem em relação ao fio de cobre, a fibra possui uma tecnologia pouco familiar, o que requer um conhecimento específico e mão­de­obra qualificada, além de danificar facilmente, se forem encurvadas demais. 4.5 Transmissão via rádio Os canais de rádio carregam seus sinais dentro do espectro eletromagnético, sendo um meio de transmissão atraente, pois não necessita de cabos físicos. Os canais de rádio são fáceis de gerar, podem percorrer longas distâncias e atravessar paredes e obstáculos, são consideradas omnidirecionais, permitindo que elas viajem por todas as direções, e desse modo o transmissor e o receptor não precisam está fisicamente alinhados. Os canais de rádio podem ser classificados em dois grupos, os de pequeno alcance, que funciona em locais próximos abrangendo de dez a algumas centenas de metros, e os de longo alcance, que abrangem algumas centenas de quilômetros.
4.6 Transmissão via satélite Um satélite de comunicação permite a ligação de dois ou mais transmissores­ receptores, que são denominados de estações terrestres. Eles recebem as transmissões em uma faixa de freqüência, geram novamente o sinal com o uso de repetidores e transmitem o sinal em uma outra faixa de freqüência. Existem dois tipos de satélite que são usados para a comunicação: os satélites geoestacionários e os satélites de baixa altitude. Os satélites geoestacionários ficam permanentemente sobre o mesmo lugar da terra, isso só é permitido, porque ele é colocado em órbita a 37mil quilômetros acima da superfície terrestre. Essa enorme distância pode causar atrasos de propagação. Mesmo assim, essa transmissão alcança velocidades de centenas de Mbps, e são freqüentemente usadas em redes telefônicas e backbones da internet. Os satélites de baixa altitude são posicionados próximos da terra e não ficam permanentemente em um único lugar. Eles giram ao redor da terra e para promoverem a cobertura contínua em determinadas áreas é necessário colocar muitos satélites em órbita.