7.Técnica de codificação

Como já foi referido anteriormente, é fundamental que a menssagem chegue sem erros. Para que isso não aconteça, existem diferentes tipos de codificações, são as seguintes:

NRZ:
O codigo de linha Non Return Zero indica que o sinal não necessita  obrigatoriamente de ir a zero entre transições de bit, isto significa que tem o Duty Cycle de 100%. Nesta codificação existem três tipos:
   NRZ Unipolar-Esta tecnica de codificação é a maís simples. Os limites da onda estão sempre entre 0 e 1 e tomam o valor de 1 quando o bit é 1 e quando o bit a codificar é 0 toma o valor de 0. Esta tecnica é utilizado para gravação digital em suportos magnécticos.
   NRZ Polar-Esta tecnica de codoficação apresenta as mesmas vantagens e desvantagens do NRZ Unipolar. Os limites da onda nesta codificação e -1 e 1. O valor 1 quando o bit a codificar é 1 e o valor -1 quando o bot a codificar é 0.
   NRZ Bipolar-Esta tecnica de codificação resolve o problema relativo à componente DC mas sofre igualmente a perda de sincronismo com facilidade. Os limites da onda nese tipo de codificação entre -1, 0, 1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é 0 e toma o valor 1 e -1 alternadamente quando o bir a codificar é 1.

NRZ Unipolar:

NRZ Polar:

NRZ Bipolar:

RZ:
O código de linha do tipo Return Zero indica que, cada transição ,metade do bit sinal vai a zero. Por causa disto, diz-se que o Duty Cycle de 50% e utiliza o dobro da largura de banda em relação aos códigos NRZ.
Existem três tipos de codificações RZ:
RZ Unipolar-Esta tecnica de codificação apresenta as mesmas vantagens e desvantagens do NRZ unipolar. Os limites da onda estão sempre entre 1 e 0 e tomam o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e 0 quando o bit a codificar é 0. No entanto, como já referi, os valores só têm metade do tempo bit.
NR Polar-Esta tecnica de codificação apresenta as mesmas vantagens e desvantagens do NRZ polar. Os limites da onda neste tipo de codificação estão sempre entre -1 e 1. A onda toma valor 1 quando o bit a codificação é 1 e toma valor -1 quado o bit a codificar é 1 e toma valor -1 quando o bir a codificar é 0. No entanto maís uma vez, tem metade do valor.
NR Bipolar-Esta tecnica de codificação apresenta as mesmas vantagens e desvantagens do NRZ Bipolar. Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1, 0 e 1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é 0 e toma o valor 1 e -1 alternadamente quando o bit a codificar é 1. Contudo, só permanecem metade do valor.
NR Polar:

NR Unipolar:

NR Bipolar:

Manchester:

Este codigo de linha, à semelhança do RZ, tambem apresenta um Duty Cycle de 50%. Mas necessita do dobro da largura de banda. No entanto, exibe vantagens em relação aos anteriores, tais como, nunca apresenta componente nula. Existe 2 tipos de codificação Manchester:

Manchester Normal:Esta tecnica de codificação é semelhante á RZ, tambem apresenta metade do valor em bit. Os valores limites de onda neste tipo de codificação estão entre 1 e -1. Assim, a transições entre 0 a 1 e 1 a 0 ocupam a largura de um bit desde o meio bir anterior até o meio bit seguinte.

Manchester Diferencial:Esta tecnica de codificação também é semelhante ao RZ. Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1 e 1, à semelhança do anterior. A difença aqui reside apenas, nas transições entre bits serem codificadas de forma diferença do anterior. As transições 0 a 1 e 1 a 1 ocupam a largura de um bit desde o meio bit anterior, até ao meio bit seguinte. As restantes transições, 0 a 0 e 1 a 0, ocupam apenas meio bit.

Manchester normal e Diferencial:

6.Grandezas e medidas

É fundamental conhecer algumas grandezas e medias. A unidade de bit é sem duvida fundamental para as meterias de Redes e Comunicação. É importante saber a velocidade e a quantidade de bits que tranferimos por unidade de tempo, mas também é importante o equipamento que usamos para tranferir esses dados.
Umas das principais grandezas e medidas são:

Decibel:
O Decibel mede a perda ou ganho da potência de uma onda. Os decibeis podem ser numeros negativos (representam a perda da potência) e tambem ser numeros positivos (representa o ganho na potência).

Largura de Banda:
A Largura de Banda de uma canal é definido como a diferença entre a frequência mais alta e a mais baixa que o canal pode realmente transmitir.

Throughput:
Por exemplo, um downoald de um ficheiro apresentanos o valor em bits de uma certa largura de banda. Mas, esse largura de bada não apresenta o verdadeiro valor em bits do ficheiro. O verdadeiro valor é chamado Throughput, que pode ser traduzido por taxa de transferencia efectiva de um sistema de transmissão.

Bit Rate ou Data Rate:
Bit rate significa taxa de bits. Bit rate ou Data rate é a velocidade comque os bits são convertidos ou processados por unidade de tempos.

Imagem do Decibel:

Imagem da Largura de Banda:

Imagem de Throughput:

Imagem de Bit Rate:

5.Técnicas de conversão analógico-digital

Fala-se muito que, estamos na era digital, que os 0 e os 1 controlam o mundo. Se por um lado existe informação digital (como o Word, paginas de internet, jogos de computador...), por outro existe informação analógica que é transformada em informação digital. Temos o exemplo das fotografias digitais, digitalização de documentos, música, vídeos e muitos outros.
Para fazer uma conversão Analógica/Digital é necessário de aplicar as técnicas de digitalização. A digitalização é o processo de tranformação de uma sinal analógico para um sinal digital. Neste processo consiste três fases sequencias: a Amostragem, a Quantização e a Codificação.

Amostragem:
Esta tecnica de conversão consiste retirar do sinal original a uma codência sufuciente para representar o sinal após a digitalização. Ou seja, o sinal pode ser completamente recontruido se estes forem extraídos amostras a um ritmo frequência máxima do sinal original.

Quantização:
Esta tecnica de conversão é uma sequência de amostras resultantes da sequência de amostras resultantes da amostragem. Depois dos resultados da amostragem, estes são transformados em sequência de quantização. São chamados nível de quantização.

Codificacão:
Esta tecnica de conversão é o processo pelo qual os valores quantizados são convertidos em bits. É o processo responsável por converter sinais digitais em sinais de transmissão.

Esta imagem represnta a amostragem, codificação e quantização:

4.Modulação em amplitude, frequêmcia e fase

Um sínal analógico apresenta várias caracteristicas como a amplitude, a frequência e a fase. Estas características são usadas em sinais de rádio e televisivos. Para que esta menssagem seja bem transmitada utiliza-se a modulação.
Pela defenição, a modulação é um processo pelo qual uma onda portadora analógico pode ser alterada, de modo a apresentar um padrão uniforme para transmitir dados. O equipamento usado por este processo é o modem. O modem é  um dispositivo electrónico que modula um sinal analógico numa determinada faxa de frequência pronta para transmitir.
Existem três parâmetros que se usam para variar um sinal analógico: A modulação em amplitude ( AM ), a modulação em frequência ( FM ) e a modulação em fase ( PM ).
Não é só o sinal analógico que tem as caracteristicas de amplitude, de frequência e a amplitude. O sinal digital também têm essas características, e usam também três tipos de modulações, que são: A modulação em amplitude ( ASK ), a modulação em frêquencia ( FSK ) e a modulação em fase ( PSK ). Nestas modulações digitais usam-se bits, enquanto no sinal analógico não. Quando o ASK recebe bits nulos, a componente é nula e quando recebe bit de valor 1, a componente tem uma onda de frequência. O FSK, os bits 0 e 1 vão alternando a onda de frequência. E o PSK, sempre que existe uma transmissão entre 0 para 1 ou 1 para 0 existe uma inversão de fase de onda, mas com o sentido contrário ao do bit anterior.

3.Transmissão de sistemas analógicos e digitais

Nas Tranmissões de sistemas existem dois sinais, que são os sinais analógicos e os sinais digitais. Temos muitos exemplos destes dois sinais, e alguns estão em nossa casa, temos o exemplo dos gira-discos, os leitores de cassetes e os vídeos de sala, mas estes são os exemplos de  sinais analógicos. Os exemplos de sianis digitais são os CDs e os DVD.
Um sínal analógico possui duas grandezas fundamentais associadas: a amplitude e a frequência. Um exemplo destas grandezas e a energia que chega à nossa casa. (Sinal de amplitude: 220V; Sinal de frequência: 50H).
O sínal digital possuem geralmente amplitudes limitadas entre 0 e 1 que são utilizadas para transmitir dados.Um dos exemplos destas amlitudes são os sinais electronicos usados pelo CPU de um computador.

Exemplo do Sinal analógico:

Exemplo do Sinal Digital:

2. Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex

Sistema Simplex: Este modo é quando esta ocorre apenas num sentido, emissor para receptor. Exemplo temos a televisão e o rádio.

Sistema Half-Duplex: Este modo é quando esta se faz nos dois sentidos, mas não em simultaneo. Ou seja não é possivel falar e ouvir ao mesmo tempo. Temos o exemplo dos Walkie-Talkies.

Sistema Full-Duplex: Este modo é quando esta ocorre nos dois sentidos e em simultanio. Podemos falar e ouvir ao mesmo tempo. Temos o exemplo do telefone.

Exemplo de Sistema Simplex:

Exemplo do Sistema Half-Duplex:

Exemplo do sistema Full-Duplex:

1. Componentes de um sistema de comunicações

Comunicar sempre foi uma necessidade humana. Já à muito tempo que os humanos comunicavam entre sí, desenvolvendo muitas formas. Como por exemplo, os índios comunicavam em sinais de fumo, as forças especias comunicavam reflectindo a luz em espelhos, as forças aliadas durante a Segunda Guerra Mundial usam o Código Morse ... Milhares de formas.
Para um Sistema de Comunicação funcionar correctamente é necessário de três componentes: emissor, receptor e canal. Por exemplo: numa conversa entre duas pessoas, uma é o emissor, outra e o Receptor e o Ar é o canal para a menssagem passar. Numa comunicação entre dois computadores existem equipamentos responsáveis para a menssagem ser entregue correctamente. O emissor é o computador, o canal é cabos de electricidade e o Receptor é o Servidor.
Assim, podemos concluir que a Comunicação é uma grande necessidade nossa (humana).


Aqui temos uma imagem para exemplificar tudo:

Modulo 1- Comunicação De Dados

1. Componentes de um sistema de comunicações
2. Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex
3. Transmissão de sinais analógicos e digitais
4. Modulação em amplitude, frequência e fase
5. Técnicas de conversão analógico-digital
6. Grandezas e medidas
7. Técnicas de codificação
8. Ligações síncronas e assíncronas
9. Técnicas de detecção e correcção de erros em transmissões digitais
10. Técnicas de compressão de dados