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Ruido
Redes de Computadores Profa. Cristina Nunes
Link Original www.inf.lasalle.tche.br/~nunes/tp/aulas/Distorcao_Ruido.PDF
Limitações da Rede Telefônica
As linhas telefônicas possuem um
comportamento elétrico diferente daquele que seria considerado ideal.
Isso se deve à existência de resistências,
capacitâncias e indutâncias ao longo da fiação ecircuitos comutadores, amplificadores e
multiplexadores.
Tal comportamento pode ser descrito pelo modelo
apresentado na figura abaixo, que representa um quilômetro de linha de transmissão.
Os resistores R representam a resistência dos
fios e são responsáveis por uma atenuação geral dosinal, independente da freqüência.
C representa a capacitância decorrente da
proximidade entre os condutores.
L é a indutância dos fios.
G é condutância do isolante, que resulta em
fuga de corrente.
As influências da indutância e da condutância são
normalmente desprezíveis.
Além do comportamento elétrico da linha,
outros fatores contribuem para a degeneração do sinal transmitido:
– introdução de componentes que não faziam partes
do sinal original,
– alteração da sua forma (freqüência, fase, amplitude).
Distorção e Ruído
Todo sinal elétrico ao propagar-se em um
meio de transmissão sofre degradação
Distorções– são alterações determinísticas e sistemáticas
da forma de onda do sinal, causadas pelas
características de transmissão imperfeitas do canal
Ruídos– são perturbações de natureza aleatória,
causadas por agentes externos ao sistema de comunicação
Mudança indesejada na forma da onda
Ocorre sempre que é transmitido o sinal
sobre um certo canal.
Conhecendo o canal, pode-se predizer o que irá acontecer sobre qualquer sinal que
seja transmitido por ele.
É passível de compensação pela adição
de componentes elétricos passivos e/ou ativos ao canal, que eliminem ou minimizem seus
efeitos.
Distorção por atenuação
As distorções, por serem sistemáticas e determinísticas,
podem ser compensadas no transmissor e no receptor, através de circuitos de equalização
Se todas as componentes de um sinal tivessem suas
amplitudes simplesmente atenuadas de forma
constante, o sinal perderia potência mas manteria a mesma forma de onda, sem distorção
A distorção ocorre porque a atenuação afeta
de maneira diferente as amplitudes relativas de diferentes componentes do sinal.
A perda geralmente é maior nas margens inferior
e superior da banda de passagem do canal
Utilização de amplificadores e equalizadores
para minimizar o efeito da distorção
Os equalizadores são dispositivos cuja função
de transferência é o inverso daquela do canal, na faixade freqüências de interesse, compensando o
efeito da atenuação variável do canal
Distorção por Retardo (de fase)
Não só a amplitude de uma senóide é afetada ao
ser transmitida em um canal
– sua fase também é modificada
As componentes do sinal sofrem saltos de fase
não linear provocando um atraso maior nas freqüências que estão à margem da banda de passagem
Danosa à transmissão de dados– possibilidade de interferência entre símbolos
Utilização de equalizadores de fase
Distorção de fase - Ruído
É constituído por sinais eletrônicos aleatórios
Por serem aleatórios, não podem ser
completamente compensados.
Adição adulterada ao sinal de
informação que tende a alterar seu conteúdo.
É um sinal indesejável.
É muito difícil de compensar, pois não podeser prognosticado, a não ser em termos
de probabilidade.
Existem dois tipos de ruído que afetam as
comunicações telefônicas:
– ruído branco
– ruído impulsivo
Ruído branco
É denominado também ruído térmico.
Provocado pela agitação dos elétrons nos
condutores.
Sua quantidade é função da temperatura.
É uniformemente distribuído em todas as
freqüências do espectro .
Na prática, é o chiado de fundo que pode serouvido em qualquer sistema de
comunicação.
É mais danoso à comunicação de voz do que
à comunicação de dados.
A recuperação e amplificação do sinal
em pontos intermediários de um canal de comunicação não melhora a relaçãosinal/ruído (RSR)– ruído branco também é amplificado e se
adiciona ao nível de ruído presente no novo trecho de linha – Assim, a RSR se deteriora com o aumento do
número de trechos de um canal
Ruído impulsivo
É não contínuo e consiste em pulsos irregulares e com grandes amplitudes, sendo
de difícil prevenção – a duração destes pulsos pode variar de alguns milisegundos até centenas de
milisegundos
É provocado por– distúrbios elétricos externos ou falhas
nos equipamentos
– indução no circuito telefônico (raios)
É o causador da maior parte dos erros emcomunicação de dados
Sua medida se realiza pela contagem do
número de vezes que, num determinado período de tempo, os picos ultrapassem um
nível pré-fixado
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