Redes de computadores - Meios de Transmissão

McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004

Meios de

Transmissão

E.E.E.P. Francisca Neilyta C. Albuquerque

Disciplina: Redes de Computadores

Prof.: Augusto Braz

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Figura 7.1 Meios de transmissão e a camada física

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Figura 7.2 Tipos de meios de transmissão

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7.1 Guias de onda

Cabo coaxial Cabo par trançado Cabo de fibra óptica

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Cabo Coaxial

• Antecederam os cabos de par trançado na conexão de redes;

• Hoje são mais utilizados para transmissão de sinal de TV a cabo;

• Possui uma blindagem entre os condutores permitindo uma boa taxa de transmissão e poucas perdas;

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Características • A velocidade de transmissão é bastante elevada

devido a tolerância aos ruídos, graças à malha de proteção desses cabos.

• Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações: ligações de áudio, ligações de rede de computadores e ligações de sinais rádiofrequência de rádio e TV– (Transmissores/receptores).

• muito comum encontrar rede de computadores usando cabo coaxial na década de 90

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Observação!

• Os cabos coaxiais podem ser classificados por sua impedância, ou seja, sua resistência à passagem de corrente elétrica;

• Quanto menor a resistência, melhor a transmissão pelo cabo, já que o corrente irá fluir mais rapidamente.

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Figura 7.7 Cabo coaxial

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Figura 7.8 Conectores BNC

Cabo

Conector BNC Terminador para BNC (50ohm)

Fio terra

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Cabo coaxial

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Tabela 7.2 Categorias de cabos coaxiais

Categoria Impedância Aplicação

RG-59 75 W TV a Cabo

RG-58 50 W Thin Ethernet

RG-11 50 W Thick Ethernet

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Par trançado

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• Com o avanço das redes de computadores, aumentando sua taxa de transferência, o cabo coaxial começou a ser substituído pelo cabo par trançado.

• As principais vantagens de uso do cabo par trançado são: uma maior taxa de transferência de arquivos, o baixo custo do cabo e da manutenção de rede.

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Por que o Par Trançado?

• Cabo que tem um feixe de dois fios, no qual eles são entrançados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas (linha cruzada ou, em inglês, crosstalk) entre cabos vizinhos.

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Figura 7.3 Cabo par trançado

Isolante Condutores

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Figura 7.4 UTP e STP

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Cabo UTP

• São cabos que não possuem blindagem;

• Não existe proteção a interferências externas;

• Os fios de cobre são protegidos somente por uma capa de plástico;

• Possuem taxas de transmissão que vão de 10Mbps a 10Gbps em redes locais;

• Mais baratos;

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Cabo FTP

• São cabos que possuem uma blindagem feita com uma folha de alumínio que envolve todos os pares;

• protege os fios evitando interferências com cabos da rede elétrica ou motores próximos ao cabo;

• Essa blindagem é de um tipo mais simples

• em relação ao STP;

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Cabo STP

• São também blindados, mas tornam-se mais eficientes que os FTP;

• Sua blindagem é feita a cada par de cabos;

• Ajudando assim a reduzir tanto a interferência externa quanto a interna ou ou crosstalk;

– Interferência entre os pares de cabos;

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Tabela 7.1 Categorias cabos UTP

Categoria Largura de

banda

Taxa de

transmissão Digital/Analógico Aplicação

1 very low < 100 kbps Analógico Telefone

2 < 2 MHz 2 Mbps Analógico/digital Linhas T-1

3 16 MHz 10 Mbps Digital LANs

4 20 MHz 20 Mbps Digital LANs

5 100 MHz 100 Mbps Digital LANs

6 (minuta) 200 MHz 200 Mbps Digital LANs

7 (minuta) 600 MHz 600 Mbps Digital LANs

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Categorias

• Categoria do cabo 5 (CAT5): usado em redes fast ethernet. (CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA).

• ● Categoria do cabo 5e (CAT5e): é uma melhoria da categoria 5 e foi desenvolvida graças à revisão da norma EIA/TIA568B. (CAT5e é recomendado pela norma EIA/TIA568B).

• ● Categoria do cabo 6 (CAT6): definido pela norma ANSI EIA/TIA568B2.1.

• Adequada para redes gigabit ethernet. (CAT6 é recomendado pela norma EIA/TIA568B).

• ● Categoria: CAT 6a: é uma melhoria dos cabos CAT6. O A de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria podem ter até 55 metros, no caso da rede ser de 10.000 Mbps, caso contrário podem ter até 100 metros.

• ● Categoria 7 (CAT7): foi criado para permitir a criação de rede 10 gigabit Ethernet de 100m usando fio de cobre (apesar de que atualmente esse tipo de rede esteja sendo usado pela rede CAT6).

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Figura 7.5 Conectores UTP

Fêmea Macho

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Cabo de Fibra Óptica • É um fino e flexível fio de vidro feito de sílica;

• Transmite dados a partir de feixes de luz;

• Como a velocidade da luz é bem elevada, a transmissão dos dados é muito melhor na fibra ótica, podendo chegar a 16Tbps;

• Utilizada em redes de longa distância e de alta velocidade;

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Cabo de Fibra Óptica

• Não sofrem com interferências eletromagnéticas e possui perca mínima;

• Muito utilizada em empresas de telefonia e televisão, onde em ambas existe a necessidade de que o som e/ou a imagem cheguem em tempo real e em perfeita sincronia.

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Figura 7.11 Fibra óptica

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Figura 7.14 Partes da fibra

Kevlar Dupont para rigidez mecânica

Casca

Jaqueta externa

Buffer de plástico

Núcleo de vidro ou plástico

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Figura 7.15 Conectores para cabos de fibra ópticas

Conector SC Conector ST

Conector MJ-RJ

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Figura 7.12 Modes de propagação

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Figura 7.13 Modos

Fonte

Fonte

Fonte

Destino

Destino

Destino

a. Multimodo, índice degrau

b. Multimodo, índice gradual

c. Monomodo

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Dúvida!

Qual o melhor modo?

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Monomodo

• O núcleo da fibra é tão fino que permite que a luz se propague em um único feixe e evitando também muitas reflexões nas paredes internas do cabo. Devido a isso o sinal em uma fibra monomodo pode propagar-se a até 80km de distância, mas fabricar um cabo de fibra tão fino (cerca de 0,008mm) é muito dispendioso, tornando o cabo muito caro.

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Multimodo

• O núcleo da fibra é mais espesso (cerca de 0,125mm), tornando sua fabricação mais barata, porém a espessura do cabo permite mais reflexões de sinal, e consequentemente mais perdas. A fibra multimodo alcança, no máximo, 550m.

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Vídeo

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7.2 Transmissão sem fios: Wireless

Ondas de rádio

Microondas

Infravermelho

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Figura 7.18 Espectro eletromagnético para comunicação wireless

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Figura 7.18 Métodos de propagação

Ionosfera Ionosfera Ionosfera

Propagação no solo (abaixo de

2MHz)

Propagação ionosférica (entre 2 e 30MHz)

Propagação direcional (acima de 30MHz)

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Transmissão via rádio terrestre ou micro-ondas

• Estão num espectro eletromagnético sem utilização de fios e podem atingir grandes distâncias.

• Estas distâncias variam conforme as condições do local, que pode possuir muitas barreiras físicas ou sinais eletromagnéticos gerando perda e atenuação do sinal.

• Para a propagação são instaladas torres que funcionam como estações repetidoras de microondas.

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Transmissão via Satélite

• Um satélite liga várias estações repetidoras de microondas as quais citamos anteriormente.

• O satélite é capaz de ligar uma estação terrestre X a outra estação terrestre Y que esteja distante, sem que o sinal tenha que trafegar por todas as estações terrestres vizinhas a X até chegar à estação destino Y.

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Como isso acontece?

• Carlos quer fazer uma ligação de Fortaleza, onde reside, para sua prima Joana em Porto Alegre. Ao efetuar a chamada, o sinal do telefone de Carlos procura a estação repetidora terrestre mais próxima em Fortaleza e ao chegar lá, o sinal é enviado ao satélite que por sua vez localiza e reenvia a chamada para a estação repetidora terrestre mais próxima de Joana em Porto Alegre.

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Figura 7.19 Transmissão de ondas sem fios

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Figura 7.20 Antennas Omnidirecionais

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Ondas de rádio são utilizadas na

comunicação multidufusão

(multicasting), tal como rádio e

televisão.

Nota:

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Figura 7.21 Antenas unidirecionais

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As microondas são muito úteis na

comunicação unicast como em

telefones celulares, redes de satélites e

nas wireless LANs

Nota:

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Sinais infravermelhos só podem ser

utilizados para comunicação a curtas

distâncias, em áreas fechadas e

utilizando propagação direcionada.

Nota:

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Exercícios

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PESQUISA 1 Existem alguns tipos de satélites: os GEOS, os LEOS e os MEOS. Pesquise a diferença entre eles e que empresas brasileiras usam

satélites.

PESQUISA 2 Pesquise os tipos de equipamentos (não obrigatoriamente meios de comunicação) que utilizam ondas de rádio em seu funcionamento.

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A crimpagem de cabos

• Para a montagem (ou crimpagem) de cabos par trançado deve-se ter:

• Alicate de crimpagem

• Conectores RJ45 e cabo UTP ou STP (tamanho variável de acordo com a necessidade)

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• Obs: O alicate de crimpagem é usado para prender as pontas do cabo aos conectores RJ45. Estes, por sua vez, são conectados à placa de rede do computador ou ao hub/switch.

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Utilizar cabo crossover ou direto?

• Quando o objetivo for interligar dois computadores, não existirá necessidade de utilizar dispositivos como hubs ou switches, já que se pode ligar uma máquina à outra diretamente.

• Neste caso, o cabo do tipo "crossover" (cruzado ou invertido) deve ser utilizado.

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Quando três ou mais computadores devem ser interligados, um switch deve ser utilizado. Deve-se criar um cabo para cada computador e conectá-los ao switch. No entanto, o cabo tipo crossover não serve para esse propósito, devendo ser utilizado o cabo do tipo "direto", também conhecido como "patch cable".

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Em resumo

• Para ligar computador a computador, usa-se cabo crossover. Para ligar computador a hub, usa-se cabo direto. A diferença entre eles é que o cabo crossover tem a disposição de seus fios diferentes nas ponta, uma em relação à outra, enquanto que o cabo direto tem a disposição dos fios iguais em cada extremidade.

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Padrão T568A

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Padrão T568B

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Observação • As duas montagens são totalmente equivalentes em

termos de desempenho, cabendo ao montador escolher uma delas como padrão para sua instalação. É boa prática que todos os cabos dentro de uma instalação sigam o mesmo padrão de montagem.

• Um cabo cujas duas pontas usam a mesma montagem é denominado Direto (cabo), já um cabo em que cada ponta é usada uma das montagens é denominado Crossover.

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Como Crimpar

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Capas Protetoras

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Testador de Cabos

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Erros!