RUIDO

Como ocorre a transmissão no meio físico UTP ?
As informações são codificadas em pulsos elétricos para que possam ser transmitidas através do meio físico até atingir um decodificador que executa a tarefa ao inverso.

O que é Hertz (Hz)

Hertz (Hz) é uma medida de freqüência ( ciclos por segundos) , propriedades de transmissão tais como largura de banda , atenuação e diafonia são especificadas como uma função da freqüência, um megahertz por exemplo é igual a 1.000.000 de cilcos por segundo.

O que são Bits ?

Bit é uma medida de transmissão de dados, dados digitais são transmitidos com uma série de sinais digitais (0 ou 1) denominados dígitos binários ou bit. A Taxa de transmissão é mensurada em bits por segundo portanto um megabit por segundo equivale a 1.000.000 bits por segundo.

Banda Passante do sinal 

Denomina-se banda passante de um sinal o intervalo de freqüências que compõem um sinal. A largura de banda de um sinal é o tamanho de sua banda passante.
Exemplo : A largura de banda em redes ethernet 10 base T (10 Mbps) é de 10 Mhz onde o sinal é decomposto entre as freqüências de 0 a 10 Mhz.

Banda Passante do meio físico

A banda passante do meio físico é a faixa de freqüência onde o meio físico é capaz de preservar o sinal
Exemplo : Em sistemas categoria 3 os parâmetros elétricos são avaliados até 16 Mhz desta forma o meio físico é capaz de preservar o sinal dentro desta faixa de freqüência (de 0 a 16 Mhz). A especificação Ethernet 10 base T prevê o uso do sistema UTP cat.3 por entender que este é capaz de preservar o sinal que terá largura de banda de 10 Mhz.

Esquemas de codificação digital 

ESQUEMA DE CODIFICAÇÃO DIGITAL são dispositivos que conseguem compactar os bits de dados que estão sendo transmitidas em faixas de freqüência. Em alguns padrões a relação é de um para um como é o caso do Ethernet 10 base T onde um Megabit de dados é compactado em uma faixa de um Megahertz de freqüências, isto não ocorre nos novos padrões como TP-PMD (FDDI em cobre) onde o esquema de codificação utilizado é o MLT-3 e a largura de banda é ¼ da taxa de bits. Assim, apesar da taxa de dados do TP-PMD ser 125 Mbps (100 Mbps de dados mais 25 Mbps de controle de bits) a largura de banda é ¼ disto ou seja 31.25 Mhz.

Taxa de transmissão
A taxa de transmissão é a quantidade de dados (bits) que um padrão é capaz de transmitir, para que isto seja possível quando se especifica um padrão é escolhido o meio físico, a banda passante do sinal, a largura de banda que este meio físico tem que preservar o sinal e o esquema de codificação que será adotado*.

O que são ruídos ?

Os ruídos causam distorções nos sinais e são um dos maiores limitantes do desempenho de sistemas de comunicação, geralmente são impostas pelas características do meio físico (ruído térmico) ou provenientes de interferências de sinais indesejáveis. A quantidade de ruído presente numa transmissão é medida em termos da razão entre a potência do sinal e a potência do ruído, denominada razão sinal- ruído (SNR). Quanto mais sofisticado o esquema de codificação de bits exige-se melhor SNR. O SNR é mensurado em decibéis (dB).

*Matematicamente a taxa transmissão é dada da seguinte forma :
Taxa de Transmissão
= (Banda passante) x (Mbits por Mhz da banda)
(Dados em Mbps)       (Mhz)                     (Esquema de codificação)
Assim existem duas formas de aumentar a taxa de transmissão :
· Aumentando a banda de freqüências
- Melhorando a eficiência de codificação (mais bits na mesma largura de faixa)

Ruídos por Interferência
Crosstalk ou diafonia

Quando um sinal elétrico trafega num condutor gera ao redor deste um campo elétrico. Crosstalk é a medida da interferência em um par pelo sinal que está trafegando num par adjacente dentro do mesmo cabo. A norma TIA/EIA 568-A prevê os seguintes testes:
· Next
Avaliação par-a-par onde se mede todas as combinações de pares em um cabo, em cabos de 4 pares são executadas 6 combinações (ex.: par1 com par2, par1 com par3, par1 com par4 e etc.) o pior valor corresponde ao valor do cabo.
· Power Sum Next
No método Power Sum ("somatória de potências" ) a medição é feita como se todos os pares estivessem em funcionamento ao mesmo tempo, portanto mede-se qual o ruído provocado em um par injetando sinal em todos os outros, esta medição é mais fidedigna e está prevista na norma TIA/EIA 568-A para aplicações em cabos de 25 pares. (Este método esta sendo estudado pela TIA/EIA para ser incorporado em cabos de 4 pares).

Ruído Impulsivo

O Ruído Impulsivo é causado por fontes externas. Para se evitar este tipo de ruído o projetista tem que prover a EMC ou seja a compatibilidade eletromagnética para isso é necessário avaliar as possíveis fontes externas de interferências eletromagnéticas tais como motores, sistemas de distribuição de energia, lâmpadas fluorescentes e etc. e desenhar o encaminhamento dos cabos a uma distância que tornem os cabos imunes, outra maneira é a utilização de infra-estruturas metálicas aterradas.

O que é atenuação ?
Atenuação é o decréscimo da amplitude do sinal ou seja é perda que o sinal sofre durante a transmissão num dado meio físico, a unidade utilizada é o decibel (dB).

O que é ACR (Attenuation-to-crosstalk)  

O ACR é o mesmo que sinal ruído (SNR) seu valor é resultado da diferença entre o Next e a Atenuação.
ACR = Next - Atenuação

O que são ecos ?

Ecos provocam efeitos similares ao ruído, toda vez que há uma mudança de impedância numa linha de transmissão sinais são refletidos e voltam por esta linha corrompendo os sinais que estão sendo enviados.

SRL (Structural Return Loss) - Perda estrutural de Retorno

SRL é a medição que avalia a uniformidade da impedância ao longo das seções do cabo. Os parâmetros que afetam a uniformidade de impedância incluem a distância de separação média entre condutores, uniformidade do trançamento e da secção transversal do cabo.

Propagation Delay
É o atraso que o sinal sofre quando é transmitido em um cabo
(Este valor é mensurado em nanosegundos e está previsto na norma TIA/EIA 568-A )

Delay Skew

Esta medida avalia a diferença entre os atrasos dos pares (Esta sendo estudado pela TIA/EIA).

O que é BER ?
Bit-error-rate ou taxa de erro de bit é uma medição onde se avalia a quantidade de bits com erro dentro de um lote. Todos os padrões de redes trazem especificações do BER como uma forma de garantir que os sinais sejam recebidos com poucas distorções. Com a evolução dos padrões de rede o BER tem sido cada vez mais rigoroso (veja tabela 1).
Comentários : O BER está diretamente relacionado ao ACR ou SNR pois quanto menor o nível de ruído menores serão as distorções e conseqüentemente menores serão as proporções de bits com erro.