Redes de alta velocidade Transmissão digital Prof. Diovani Milhorim Redes de alta velocidade O desenvolvimento das tecnologias de redes de comunicação tem se dado em ritmos acelerado nos últimos trinta anos. Iniciando-se a mais de um século atrás com as redes telegráficas, evoluindo para as redes telefônicas até chegar atualmente nas redes de serviços diferenciados com tecnologia digital. Redes de alta velocidade Evoluções mais recentes em relação ao meio físico para a transmissão digital (fibras óticas) e equipamentos de conexão de rede computadorizados, criou subsídios para novas técnicas de transmissão que apresentam um desempenho muito melhor, maximizando a velocidade e minimizando as perdas de dados durante a transmissão. Essas novas tecnologias deram origem as redes de alta velocidade. Redes de alta velocidade Transmissão digital: A transmissão digital é utilizada para interligar centrais de comutação, permitindo o tráfego telefônico e de dados. Se alicerça em duas técnicas poderosas: Modulação por código de pulso (PCM) Multiplexação por divisão de tempo (TDM) Redes de alta velocidade Transmissão digital: PCM A técnica PCM nos permite obter uma versão digitalizada de sinais analógicos, tornando possível assim a transmissão da voz por equipamentos digitais. Foi concebida na década de 30, mas somente na década de 60 foi empregada na transmissão de sinais entre centrais de comutação Redes de alta velocidade Transmissão digital: TDM A técnica TDM é utilizada na transmissão digital para permitir que vários sinais digitais possam ser transmitidos por um único meio. Redes de alta velocidade Transmissão digital:PCM A associação da PCM com TDM, é usada na fabricação do equipamento de transmissão PCM, os quais substituíram os equipamentos de transmissão analógicos que utilizavam a multiplexação por divisão de freguência (FDM). Redes de alta velocidade Transmissão digital: Técnica PCM na telefonia Redes de alta velocidade Transmissão digital: Etapas Etapas da transmissão: Codificação: transforma sinal analógico em digital Multiplexação: agrupa vários sinais digitais. Codificação de linha: proporciona sinal multiplexado no formato apropriado para transmissão. Redes de alta velocidade Transmissão digital: Regeneradores Regeneradores de linha são utilizados para compensar atenuação proporcionada pelo cabo que conduz o sinal. O número de regeneradores depende da distância entre transmissores e das características da linha usada. Redes de alta velocidade Transmissão digital: Estrutura de um sistema digital Redes de alta velocidade Transmissão digital: PCM-30 Uma unidade TDM pode estar ligada a vários CODECs. Um equipamento PCM-30 utiliza um CODEC para cada um de seus trinta canais disponíveis Redes de alta velocidade Transmissão digital: Codificação Consiste em retirar amostras do sinal a ser transmitido, que já deve ter seu espectro de freguência limitado. Em seguida estas amostras são quantizadas, codificadas e comprimidas, gerando um código digital de oito bits. Redes de alta velocidade Transmissão digital: Codificação Redes de alta velocidade Transmissão digital: Codificação O filtro antialiasing remove os componentes de alta freguência do sinal analógico como ruídos e interferências indesejadas. O conversor A/D (analógico/digital), quando é realizada a quantificação e codificação do sinal. Sua saída é de 12 bits. O compressor digital fornece em sua saída o sinal PCM de oito bits na velocidade de 64 kpbs. Redes de alta velocidade Transmissão digital: Multiplexação A multiplexação por divisão de tempo reúne, na transmissão, 32 fluxos digitais de 64 kbps, proveniente dos CODECs e de outras unidades, em um único fluxo de 2048 kbps, gerando na saída um sinal. Na recepção, o multiplex separa os bits recebidos, endereçando-os para os respectivos CODECs e outras unidades. Redes de alta velocidade Transmissão digital: Multiplexação Redes de alta velocidade Transmissão digital: Decodificação. Decodificação: O sinal digital recebido e demultiplexado é transformado novamente em sinal analógico. Redes de alta velocidade Transmissão digital: Decodificação Redes de alta velocidade Transmissão digital: Decodificação. O sinal PCM de oito bits proveniente do TDM é aplicado ao expansor digital que fornece em sua saída um sinal de 12 bits. Este sinal é aplicado ao conversor D/A em cuja saída se obtém os sinal PAM, que é aplicado por sua vez ao filtro passa-baixa para extrair as interferências, sendo obtido na saída o sinal de voz recuperado.