Fundamentos de Redes, PCM e Sistemas de Transmissão
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Fundamentos de Redes e Sistemas de Transmissão
Por que o sinal PCM possui uma transmissão de 64 kbps?
Para garantir 98% de inteligibilidade na voz, utiliza-se a faixa de 300 Hz a 3400 Hz. O dobro da maior frequência é o mínimo exigido para uma boa amostragem (Teorema de Nyquist). Com 8000 amostras em 256 níveis (8 bits), temos: 8000 x 8 = 64 kbps.
Estrutura de Frames e Hierarquias
- Frame E1: Possui 32 slots, sendo 30 destinados à voz digital.
- Nomenclaturas PDH:
- Europeia: E1, E2, E3, E4, E5.
- Americana: T1, T2, T3, T4.
- Terceira Hierarquia Brasileira (PDH): A primeira possui 30 canais; a segunda, 4 multiplex da primeira; a terceira, 4 multiplex da segunda (30 x 4 = 120; 120 x 4 = 480 canais).
Conceitos Físicos e Elétricos
- Efeito Pelicular (Skin Effect): Em corrente alternada, os elétrons tendem a ocupar a periferia do condutor, diminuindo a área efetiva para a passagem da corrente.
- Resistência: A unidade no Sistema Internacional é o Ohm (Ω).
- Conectores CSU/DSU: M.34, DB-9, DB-15, DB-25, DB-37, BNC.
- Terra Lógico (RS-232C): O sinal elétrico utiliza dois fios (fase/retorno e fase/terra). Os conectores recebem sinais de controle (RTS, CTS, DTR, DSR, TX, RX, DCD).
VoIP e Redes Digitais
Em um sistema E1 (2,048 Mbps) com 30 canais de 64 kbps, ao implementar VoIP com compactação 8:1, teríamos 8 x 30 = 240 canais para VoIP.
Diferença entre PDH e SDH: Redes PDH são legadas e apresentam dificuldades na inserção e extração de sinais digitais ao longo do percurso.
Portadora: Sinal conhecido que carrega informações através da variação de suas características (amplitude, frequência ou fase).
Serviços de 64 kbps: Muitos serviços baseiam-se em redes digitais de voz antigas, que utilizavam canais PCM de 64 kbps.
Frequência, Atenuação e Atraso
- Atenuação: Aumentar a frequência eleva a agitação dos elétrons, resultando em maior atenuação.
- Taxa de Transmissão: Aumentar a frequência eleva a taxa de transmissão, pois períodos menores permitem mais bits e maior capacidade de codificação.
- Cálculo de Atraso (Satélite): Com dois saltos (144.000 km) e velocidade da luz (3x10⁸ m/s), o tempo de propagação é de 480 ms, somado a 4 ms de processamento, totalizando 484 ms.
- Qualidade para Voz: O sistema não é ideal para voz, pois o alto atraso (delay) prejudica a conversação.