Redes de Comunica��es by HC11121318410

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									    Redes de Comunicações

              Capitulo 8
              Multiplexing e
              Transmissão de dados
              para longas distâncias




1
    Introdução


       Porque as técnicas utilizadas para comunicação
        local não funcionam bem para grandes distâncias?




2
    Introdução

       Portadora senoidal.




       Para enviar dados, o sistema de transmissão
        modifica levemente o sinal da portadora.
3
    Introdução


       A técnica que altera o sinal da portadora para enviar
        dados é chamado de modulação.

       Esta técnica foi utilizada originalmente para fazer
        transmissões de tvs e rádios.

       É utilizada tanto para fios de cobre, fibras, ondas de
        rádio ou microondas.

4
    Introdução

       A idéia básica é que os receptores sintonizem na
        portadora e extraiam dela as pequenas variações
        (modulações) ocorridas.

       O rádio, por exemplo, descarta a portadora e toca
        somente o áudio que estava presente na
        modulação.




5
    Técnicas de modulação


       Técnicas de modulação:

        –   Modulação por amplitude (AM);
        –   Modulação por Frequência (FM).




6
    Modulação AM

       Codificação em
        AM de sinais de
        bits.


       Ineficiente,
        teorema de
        Nyquist diz que
        podemos
        codificar mais
        bits durante um
        ciclo.
7
    Modulação por deslocamento de
    fase

       Uma técnica moderna é feita com deslocamento de fase:
        phase shift modulation.

       Utiliza mudanças bruscas na fase do sinal para codificar os
        dados.




8
    Modulação por deslocamento de
    fase

       Cada deslocamento é escolhido de modo que
        represente uma potência de dois valores possíveis.

       Ex: um sistema de dados com três bits precisa de
        oito deslocamentos diferentes;

       A taxa máxima que pode ser transmitido usando
        deslocamento por fase é: 2Blog22T ou 2BT.


9
     Modem

        Modem é um hardware capaz de modular e
         demodular dados.

         –   O processo de modulação codifica os dados digitais (bits)
             no sinal da portadora;
         –   O processo de Demodulação faz a leitura do sinal da
             portadora e extrai as informações e as codifica em bits
             novamente.




10
     Modem de longa distância

     Esquema para longas distâncias:




11
     Sistema telefônico

        Não é possível para você instalar fios
         necessários para uma comunicação para
         longas distâncias, por exemplo: de uma
         cidade para outra (custo, leis, etc).

        Aluguel de linha serial das telefônicas:
         –   Considerar vantagens e desvantagens.


12
     Rádio e luz

        Outros meios de transmissão utilizam
         métodos de modulação:
         –   Transmissões em ondas de rádio (Wireless Networks);
         –   Fibras de vidro.


        As tecnologias usadas podem ser diferentes, mas os
         princípios são os mesmos.



13
     Modem Dial-Up

        É diferente do modem de 4 fios:
                Usa apenas um par de fios;
                Tem circuitos que simulam o levantar do telefone do
                 gancho, discagem de um número e o desligamento;
                Simulam também o atendimento a uma ligação;
                Trabalha na frequência do áudio ( portadora);
                Usam tons diferentes (FULL DUPLEX) ou coordenação
                 para não falarem ao mesmo tempo (HALF DUPLEX).



14
     Funcionamento

        Funcionamento:
               Modo espera;
               Modo de chamada;
               Negociação sobre parâmetros (portadora, protocolos, etc);
               Os computadores não sabem como é feita a transmissão.




15
     Multiplexação da portadora

        As redes de computadores utilizam os mesmo princípio
         utilizados pelas estações de rádio e tv.
        O mesmo princípio também é usado em transmissão em fios
         e fibras de vidro:




16
     Multiplexação




17
     Multiplexação por Divisão de
     Frequência

        FDM – Frequency Division Multiplexing
        Aproveitamento da Largura de Banda que sobra do
         meio para criar em canais
        Cada sinal é modulado em portadoras com
         frequencias diferentes
        As portadoras são separados para não interferirem
         uma as outras
        Ex: Broadcasting de rádio
        Canal alocado mesmo sem dados a serem
         transmitidos
18
     Diagrama FDM




19
     Sistema FDM




20
     Três sinais de Vozes FDM




21
     Sistema de Portadora Analógica

        Inventado pela AT&T (USA)
        Esquema hierarquica FDM (Padrão)
        Grupos (Group)
         –   12 canais de voz (4kHz cada) = 48kHz
         –   faixa 60kHz to 108kHz
        Super grupos (Supergroup)
         –   60 canais
         –   Portadora de FDM de 5 grupos de sinais entre 420kHz e
             612 kHz
        Grupos Mestres (MasterGroups)
22       –   10 supergroups
     WDM - Wavelength Division
     Multiplexing

        Múltiplos transmissores de luz em diferentes frequência
        Usa como meio a fibra ótica
        Variação do FDM
        Cada cor de luz é usada como um canal de dados
        Proposto em 1997 Bell Labs
          –   100 Emissores
          –   Cada canal podendo atuar em 10 Gbps
          –   Atinge 1 terabit por segundo (Tbps)
        Sistemas comerciais de160 canais de 10 Gbps
        Lab systems (Alcatel) 256 canais em até 39.8 Gbps cada
          –   10.1 Tbps
          –   Distância em mais de 100km

23
     WDM

        Arquitetura comum e geral como as outras FDM
        Cada laser opera em diferentes frequências
        Multiplexadores são utilizados para unir os diferentes fontes de
         dados e serem transmitidos em uma única fibra
        Amplificadores óticos regeneram o sinal
          –   A cada 10 Km


        Um Demultiplexador separa os vários canais no destino
        Opera na faixa de 1550 nm de comprimento de onda
        Foi usado para ter lagura de banda de 200MHz por canal
         inicialmente
        Mas agora opera em 50GHz
24
     DWDM- Dense Wavelength
     Division Multiplexing

        Padrão não oficial em estudo
        Implica em mais canais para ambientes mais
         curtos que o WDM
        200GHz ou menos




25
     STDM - Synchronous Time
     Division Multiplexing

        A taxa de dados do meio excede a capacidade da
         taxa de dados do sinal digital a ser transmitido
        São sinais digitais intercalados no tempo
        Pode ser mutiplexados apenas um bit ou um bloco
         de dados
        Time slots são fixos para cada fonte de dados
        Os times slots são alocados mesmo para fontes sem
         dados
        Forma de time slots não utiliza o canal de forma
         distribuidamente justa
26
     Time Division Multiplexing




27
     TDM System




28
     Controle de Link do TDM (Link Control)

        Nenhum cabeçalho ou marcação
        Protocolo de Controle de Link não é necessário
        Controle Fluxo
         –   A taxa de dados é fixa
         –   Se um canal não puder receber os dados, os outros canais
             devem continuar operando
         –   O canal correspondente deve ser parado, liberando o time
             slot
        Controle de Erro
         –   Erros são detectados em tratados individualmente pelo
             sistema de canal usado

29
     Data Link Control on TDM




30
     Framing (Enquadrar)

        Sem flag ou caracteres de SYNC agrupamento de
         TDM frames
        Uso de um mecanismo de sincronismos
        Adição de digitos de framing
         –   Um bit de controle é adicionado para cada TDM frame
                 É vista como um canal independente para controle
         –   Usa padrão de bit identificáveis
                 Ex: 01010101…
         –   Pode comparar a aproximação de padrões de bits em cada
             canal

31
     Pulse Stuffing

        Problema – sincronização de fontes de dados
        Diferentes fontes de clock drifting
        Diferentes fontes de taxas de dados não relacionam-
         se pela simples razão numérica
        Solução – Pulse Stuffing
         –   Taxas de dados de saídas maior que a soma dos dados de
             entrada
         –   Dados de bits Stuff extra ou pulsos de sinal extras até casar
             com a clock local
         –   Os pulsos Stuff extras são extraídos do frame depois pelo
             demultiplexador

32
     TDM para fontes Analógicos e
     Digitais




33
     Telefonia digital


        As companhias telefônicas foram os
         responsáveis por desenvolverem as
         tecnologias de transmissões de dados de
         longas distâncias.

        As rede de dados de computadores utilizam
         esta infra-estrutura criada para transmitir
         seus dados.
34
     Telefonia digital


        A telefonia digital surgiu pela necessidade de
         melhorar a qualidade do sinal de voz para longas
         distâncias.

        O sinal analógico sendo transmitido para longas
         distâncias necessita de circuitos que amplifiquem o
         sinal para manter-se. Isto porém, introduz distorções
         e ruídos na transmissão.

35
     Telefonia digital

        A conversão para sinais digitais, evita esses problemas
         mencionados.

        A versão digital de um sinal áudio analógico é chamado de
         áudio digital.

        O processo utilizado para converter um sinal analógico para
         digital é chamado de digitalização.

        O hardware necessário para a conversão é chamado de
         conversor analógico-digital (conversor AD).
36
     Conversor AD

        O conversor AD faz amostragem periódicas do sinal,
         convertendo o valor da amplitude do sinal daquele instante.




37
     Conversor AD


        Os cientistas descobriram que um sistema para
         transmissão de voz deve ser capaz de reproduzir a
         frequência de pelo menos até 4000Hz para
         transmitir uma voz humana.

        Se tivermos que codificar este sinal, devemos
         recorrer a teoria de Nyquist para saber qual a
         largura de banda necessária para fazer a
         transmissão de dados que utiliza 4000 Hz.

38
     Conversor AD

        Segundo a teoria, um sinal (informação) pode ser reconstituído
         se a largura de banda for pelo menos duas vezes maior que a
         frequência significativa mais alta utilizada.


        Deste modo, para um sistema com frequência de 4000hz,
         precisaremos de pelo menos 8000 amostragem por segundo
         para podermos reconstituir o sinal depois. O conversor AD
         deve ser capaz de ter uma amostra a cada 125
         microssegundos.




39
     O padrão PCM


        O esquema de amostragem de sinal utilizado para
         transmissões digitais das companhias telefônicas é
         chamado de “pulse Code Modulation” - PCM.

        Ela define que um sinal analógico pode ser
         amostrado a cada 125 microssegundos com valores
         de até 255 níveis diferentes.


40
     Comunicação SINCRONA

        A tecnologia utilizada para transmissões de longas
         distâncias são baseadas em comunicações
         SINCRONAS.

        Características:
         –   Nasceram para serem utilizadas apenas para transmissão
             voz analógicas;
         –   São tecnologias baseadas em comutação de circuitos.



41
     Circuitos digitais

        As redes de computadores também utilizam a redes
         inventadas pelas companhias telefônicas para fazer as
         transmissões de dados.

        As companhias alugam suas conexões por uma taxa mensal
         para permitir que computadores possam se comunicar entre
         dois prédios distantes ou até entre cidades.




42
     Circuitos digitais

        A tecnologia de transmissão digital de voz e de
         dados utilizado pelos computadores tem
         características de funcionamentos diferentes.

        Os padrões são diferentes, portanto há necessidade
         de utilizar um dispositivo de hardware especiais para
         que interajam entre si.




43
     Circuitos digitais

        Conhecido como data Service Unit/Channel Service Unit
         (DSU/CSU)




44
     Circuitos digitais

        A porção CSU, trata de terminação da linha e diagnósticos.

         –   Contém circuitos para tratar surtos de energia elétrica
             provocada por raios;
         –    Verificar se a outra unidade DSU/CSU está funcionando
             corretamente;
         –   Tem um circuito que limita o envio excessivo de „1‟s.

        A porção DSU, traduz os dados do formato digital usado no circuito
         da concessionária para o formato digital que o computador
         entende.

45
     Padrões telefônicos

        Os dispositivos DSU/CSU devem comportar os padrões
         adotadas pelas companhias telefônicas. Esses padrões
         definem as diferentes capacidade de transmissão de dados
         digitais que podem ser usados.




46
     Padrões telefônicos

        Um canal de voz exige uma linha de 64kbps (8000 amostras de
         8bits/s).
        Uma linha T1, pode comportar 24 canais independente de
         64kbps.
        Um multiplexador é utilizado para multiplexar vários canais
         numa transmissão, enquanto que na outra ponta é usado um
         demultiplexador para restaurar os vários canais recebidos na
         transmissão.
        É possível multiplexar 28 canais de T1 em um circuito T3.



47
     Padrões DS

        Padrões DS especificam padrões de multiplexação
         de múltiplos telefonemas sobre uma única
         conexão.

        São denotados através de “DS” seguido de um
         número igual aos denotadas as linhas “T”.




48
     Circuitos fracionários

        As linhas T1 podem ser multiplexadas para
         fornecerem canais menores para os usuários. São
         canais tais como: 64 Kbps,128 Kbps, 9.6 Kbps, etc.

        A técnica utilizada para a
         multiplexação/Demultiplexação é a TDM.

        Esta divisão permite preços populares para
         pequenas empresas que não precisam de uma
         largura de banda muito maior.
49
     Circuitos intermediários
     MUX INVERSO

        Como alocar velocidades apenas pouco maiores que T1,
         porém sem ter usar o próximo, que seria o T3, que tem 28
         vezes a capacidade de um T1.




50
     Circuitos de mais alta capacidade

        Os padrões Synchronous Transport Signal (STS) padronizam
         velocidades ainda maiores. São utilizados para fazer conexões
         que interligam um país ou entre países.




51
     O que é o padrão OC

        Padrões para concessionária óticas:
        Padrão OC - Optical Carrier. O padrão OC é o termo correto
         para referir o meio de transmissão usado para o meio ótico.

        Enquanto que STS define o padrão elétrico usado para fazer a
         interface na conexão ótica.




52
     Sistema de Transporte Digital

        TDM Hierárquico
        USA/Canada/Japão usam um único padrão
        ITU-T usa um similar (mas diferente) sistema
        O sistema dos US é baseado em formato
         DS-1
        Multiplexado em 24 canais
        cada frame tem 8 bits por canal mais um
         framing bit
53      São 193 bits por frame
     Sistema de Transporte Digital (2)

        Para cada voz contida em um canal é digitalizado
         em dados (PCM, 8000 amostragem por segundos)
         –   Taxa de dados 8000x193 = 1.544Mbps
         –   Cinco dos seis frames tem 8 bit PCM samples
         –   O sexto frame contém um PCM de 7 bit, mais um bit de
             sinalização
         –   A forma sinalizada de bits stream de cada canal contém
             informações de controle e roteamento
        Formato Digital é o mesmo
         –   23 canais de dados
                 7 bits por frame mais um bit indicador para dados ou controle
         –   O canal 24 é utilizado para sincronismo
54
     Dados Mixados

        DS-1 pode transportar voz e dados mixados
        Todos os 24 canais são usados
        Não há bytes de sincronização
        O DS1 pode ser combinado
         –   Ds-2 pode ser formado com 4 DS-1 para atingir
             6.312Mbps



55
     Formato de transmissão DS-1




56
     SONET

        Synchronous Optical NETwork - SONET
         –   Define padrões para envio dos dados , mais
             especificamente define o formato dos quadros e
             informações adicionais de sincronismo de relógio




57
     SONET

        Um aluguel de um circuito STS-1 provavelmente
         usará equipamentos que codifiquem os dados em
         SONET.

        Cada quadro SONET STS-1 possui 810 octetos, que
         são distribuídos em 9 filas de 90 colunas.

        Um quadro SONET STS-3 possuirá por sua vez,
         2430 octetos.

58
     SONET/SDH

        Synchronous Optical Network (ANSI)
        Synchronous Digital Hierarchy (ITU-T)
        Compatíveis
        Hieraquia de sinal
         –   Synchronous Transport Signal nível 1 (STS-1) = Optical
             Carrier level 1 (OC-1)
                 51.84Mbps
         –   Transporta DS-3 ou grupos de baixas velocidades
             baseados DS1,DS2, etc
         –   Múltiplos STS-1 combinados podem gerar sinais de
             transporte maiores STS-N
         –   ITU-T especifica como a mais baixa taxa 155.52Mbps
59           (STM-1)
     SONET Frame Format




60
     SONET STS-1 Overhead Octets




61
     Statistical TDM

        No S-TDM muitos slots não são utilizados
        Statistical TDM aloca os time slots
         dinamicamente baseados na demanda
        As linhas de entradas são monitoradas para
         preencherem os frames
        Taxas de dados na linha menores que taxas
         agregadas na entrada

62
     Statistical TDM Frame Formats




63
     Desempenho

        Taxa de dados é menor que a taxa de dados
         agregados de entrada
        Pode ter problemas em horários de picos
        Entrada Bufferizada
         –   O tamanho é reduzido para minimizar os atrasos
             no envio




64
     Buffer e
     atraso




65
     Loop de Assinante Local


        É o termo utilizado para se referir à conexão entre o
         Escritório Central (EC) e a empresa ou residência.

        É a conexão utilizada para a conexão entre o
         provedor de rede até seus assinantes.

        Geralmente é baseada em circuitos analógicos.


66
     Modens Dial-up

        Apesar dos modens terem melhorado
         bastante, ainda são limitados pela largura de
         banda de áudio (voz) e ruídos da linha
         telefônica.

        Várias outras tecnologias foram inventadas
         para permitir serviços de acesso mais
         rápidos utilizando a linha telefônica comum.

67
     ISDN


        Integrated Services Digital Networks (ISDN)
         –   Foi um dos primeiros esforços para oferecer altas taxas de
             transmissão de dados em um alinha telefônica comum.

         –   Fornece voz e dados digitalizados para assinantes através
             do cabeamento de loop local convencional (par de cobre do
             telefone)




68
     ISDN


        Fornece três canais de digitais de dados, B+B+D.
         –   Os dois canais 2B, operam cada um com 64Kbps. Podem
             transportar áudio, vídeo e dados digitais.
         –   O canal D, opera em 16Kbps e serve para trafego de sinais
             de controle. Controla os tipos de serviços que pode ser
             solicitado e administra a sessão em uso.


        Os dois Canais B podem ser unidos para fornecer
         um canal de 128Kbps.

69
     ISDN


        Como é possível criar canais com largura de
         banda disponível de 2B+D?




70
     ISDN

        Utilizando uma forma de multiplexação por divisão
         de tempo – TDM

        A ilusão de vários canais é criada pelo uso da
         multiplexação.




71
     Tecnologia da Linha Assimétrica
     Digital de Assinantes

        O ISDN foi um das primeiras tecnologias que surgiu para
         permitir altas taxas de transmissões de dado digitais (64-
         128Kbps).

        Um das tecnologias mais interessantes é a Digital Subscriber
         Line – DSL. Existem diversas variantes que forçam a referência
         a tecnologia como xDSL.




72
     ADSL

        Asymmetric Digital Subscriber Line – ADSL
         –   Utiliza a linha telefônica comum

         –   Fornece serviço assimétrico relativas as taxas de velocidades
             (Upload e download diferentes);

         –   Depende da qualidade do meio para fornecer uma velocidade
             máxima;

         –   Depende da distância da linha;

         –   Taxa máxima de downstream de 6,144Mbps e upstream de
             640Kbps
73
     ADSL

        Apesar de altas taxas que a tecnologia ADSL pode
         permitir, a velocidade depende muito da qualidade
         da linha telefônica.

        Desta forma a tecnologia utiliza métodos
         complexos para otimizar / Adaptar a melhor
         combinação de técnicas para extrair a melhor
         velocidade da linha que estiver conectada.


74
     ADSL

     Conexão típica




75
     ADSL

        Este serviço é possível, porque os engenheiros
         descobriram que muitos loops locais permitem a
         transmissão de sinais de alta frequência.

        A solução envolver adaptar dependendo das
         diferentes características de cada loop local:
         –   Distância
         –   Do cabeamento utilizado
         –   Ruídos e interferências



76
     ADSL

        Quando os modens são ligados, eles examinam
         quais faixas de frequências ele pode utilizar sem
         grandes interferências e atenuações. O resultado é
         que o modem se ajusta a linha e otimiza o uso das
         frequências que ele pode usar.

        A modulação utilizada é a Discrete Multi Tone –
         DMT – Combina técnicas de multiplexação por
         divisão de frequência e multiplexação inversa.

77
     ADSL

        O DMT divide a largura de banda em 286
         frequências separadas ou subcanais:
         –   255 canais são para downstream;
         –   31 canais são para upstream;
         –   2 canais para informações de controle.


        Existe um modem virtual para cada canal
         criado.
78
     Discrete Multitone

        DMT
        Múltiplos sinais de transporte em diferentes
         frequências
        Alguns bits em cada Canal
        Cada canal tem 4kHz
        Cada canal é testado, verificando a relação sinal
         ruído
        São ao todo 256 canais de downstream possíveis
         operando à 4kHz (60kbps)
         –   15.36MHz
79       –   Na prática, em média alcança 1.5Mbps até 9Mbps
     ADSL

        Cada canal é espaçado em intervalos de
         4,1325Khz para evitar interferências entre os
         canais subjacentes.

        A ADSL também evita usar a largura de banda
         menor que 4Khz para não interferir na
         comunicação de voz.




80
     ADSL

        A ADSL, verifica qual frequência consegue se comunicar melhor e
         descarta aquelas que tem muita interferências

        Também verifica se a qualidade da linha for muito boa, para tenta
         codificar mais bits por baud. Se a houve ruídos e interferências
         que prejudiquem a qualidade da transmissão, ele ainda sim utiliza
         a frequência codificando menos bits por baud.




81
     Alocação de Bits para o DTM




82
     Transmissão DMT




83
     ADSL

        O resultado final é que A ADSL não garante
         taxas mínimas de velocidade.

        As taxas de downstream podem variar de
         32Kbps até 6,4Mbps

        As taxas de upstream podem variar de 32 a
         640Kpbs
84
     Asymmetrical Digital Subscriber
     Line

        ADSL
        Link entre assinante e a rede
         –   Loop Local
        Utilização de par trançado
         –   Pode transportar espectro largo
         –   1 MHz ou mais



85
     ADSL Design

        Assimétrico
         –   Maior capacidade de downstream que upstream
        FDM
         –   Separa 25kHz para voz
                 Manter o serviço de telefonia tradicional - Plain old telephone
                  service (POTS)
         –   Usa cancelamento por ECO ou FDM para criar duas
             bandas
         –   Usa FDM dentro das bandas
        Atinge 5.5km

86
     Canal de Configuração ADSL




87
     xDSL

        High data rate DSL
        Single line DSL
        Very high data rate DSL




88
     Outras DSL

        Symmetric Digital Subscriber Line – SDSL

         –   Fornece taxas de velocidades iguais para ambas as
             direções;
         –   Tem uma leve vantagem em operar onde a ADSL não
             consegue.




89
     HDSL

        O High Rate Digital Subscriber Line – HDSL
         –   Fornece velocidades DS1 (1,544Mpbs)
         –   Limite restrito de distância para loops locais
         –   Exige dois pares de cabo




90
     VDSL

        A Very-high rate Digital Subscriber Line –
         VDSL:
         –   Taxas de até 54Mbps;
         –   Não podem manter uma conexão entre sua casa
             e Estação Central (EC);
         –   Exige pontos intermediários de conexão ( Ex: em
             cada bairro) com fibras óticas ligando esses
             pontos a EC.


91
     Modem de Cabo


        As soluções usando Loop Local tem limitações inerentes ao
         uso de fios telefônicos.

        As soluções ADSL permitem altas taxas de bits, mas
         dependem de muitos fatores para alcançar uma boa velocidade
         de transferência de dados.

        Alternativa: Uso do cabeamento da TV à cabo.



92
     Transmissão digital usando Cable
     Modem

        Uso de TV a cabo para a transferência de dados
         pode ser realizado pelo uso de dois canais
         dedicados
         –   Um cada direção
        Cada canal é compartilhado por um número de
         assinante
         –   Um esquema de alocação de capacidade é necessária
         –   Statistical TDM



93
     Cable Modem Operation

        Downstream
         –   Agendamento de entrega de dados em pequenos pacotes
         –   A cada usuário assinante é dado uma fração da capacidade
             de downstream
                 Atinge taxas de 500kbps até 1.5Mbps
        Upstream
         –   Assinantes também compartilham o canal de upstream
             para enviar dados. Para cada usuário é dado um ou mais
             time slots
                 Slots dedicados para cada usuários
         –   A estação de TV cabo envia de volta o agendamento do
94           timeslot necessário para aquele assinante
     Esquema Cable Modem




95
     Modem de Cabo

        Vantagens:
         –   Tem proteção a ruídos;
         –   Infra estrutura existente;
         –   Facilidade de envio de downstream de alta capacidade;
         –   Tem largura de banda ociosa.

        É possível então utilizar essa largura de banda
         sobrando para enviar além dos canais de TV, dados
         digitais.


96
     Modem de Cabo


        Os dados podem ser enviados através de modens
         de cabo residentes na central da TV. Um outro
         modem sintonizado na mesma portadora da central
         de TV que está na casa do assinante é responsável
         por receber as informações digitais.




97
     Modem de Cabo

        Na prática não é possível criar uma portadora (ou
         canal) para cada assinante.

        A solução encontrada foi multiplexar no tempo
         (TDM) o sinal para vários usuários ao mesmo
         tempo.

        Em vez de alocar uma portadora para cada
         assinante existente, a TV a cabo define uma
         portadora para vários usuário e define também um
         endereço para cada modem de um assinante.
98
     Modem de Cabo

        Cada modem escuta a portadora, e fica verificando
         o endereçamento de cada pacote, caso o endereço
         seja igual, os pacotes são encaminhados para o
         computador do usuário.

        O esquema é muito parecido com a tecnologia de
         LAN Ethernet com sua rede compartilhada.


99
     Modem de Cabo

        Os modens podem alcançar até 36Mbps, mas
         devido a esse esquema de compartilhamento, a
         cada novo assinante a capacidade efetiva de
         entrega de dados cai na razão de 1/N.

        Uma frequência portadora pode ser compartilha com
         os assinantes de um bairro, por exemplo.


10
0
     Comunicação Upstream

        A infra estrutura original de TV à cabo não foi feita para
         providenciar upstream. Na verdade existem várias barreiras
         que impedem a comunicação inversa ao downstream.

        Uma alternativa é combinar um modem dial-up.

        Outra solução é fazer investimento na infra estrutura atual para
         que tenha o caminho dual previsto para permitir uma
         comunicação bidirecional. Justificativa: Vídeo sob demanda,
         TV interativa, etc.

10
1
     Coaxial de Fibra Híbrida

        Hybrid Fiber Coax - HFC - tecnologia híbrida que utiliza fibra
         ótica e cabo coaxial para a transmissão de dados.

          –   Utiliza fibras óticas para os trechos que exige alta capacidade e
              cabos coaxiais nas partes que as velocidades podem ser
              menores.

        Tronco - trecho de alta capacidade que interliga o escritório da
         TV à cabo aos bairros.

        Circuito alimentador - refere-se ao trecho que faz conexão do
         tronco a sua casa.
10
2
     Coaxial de Fibra Híbrida

        Característica
         –   Usa TDM e FDM;
         –   Possui largura de banda de 50 à 450 Mhz para TV analógica;
         –   Possui largura de banda de 450 à 750 para comunicação digital
             downstream;
         –   Os dados dos usuários são multiplexados dentro da faixa de um
             canal (6Mhz).
        Desvantagem
         –   Alto investimento.
        Vantagens
         –   Consegue multiplexar mais grupos de assinantes independentes
             através da linha de tronco.
10
3
     Fibra para o Meio-fio

     Fiber to the Curb – FTTC. É semelhante ao HFC, pois usa fibras para
        o tronco de alta velocidade. A idéia é trazer a fibra mais perto
        possível do assinante e conectar ao tronco através de cabos
        coaxiais e fios adicionais.

     O primeiro traz o circuito para entregar vídeo interativo e o segundo é
        usado para transportar voz.

     Outras Tecnologias: Satélites.

10
4

								
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