Quais são os meios físicos de transmissão de dados?
Autor: Marcos Santos | Publicado: 2012-01-11T02:43:00-08:00




Quais são os meios físicos de transmissão de dados?


É
onde se tem a comunicação propriamente dita, a transmissão de uma
cadeia de bits. É um dos níveis na estrutura básica de comunicação de
dados estabelecidos pelo Padrão ISO/OSI.


É onde se tem a comunicação
propriamente dita, a transmissão de uma cadeia de bits. É um dos níveis
na estrutura básica de comunicação de dados estabelecidos pelo Padrão
ISO/OSI.






No nível 1 que é o Físico compreende os componentes físico de uma
rede(cabos, conectores e acessório). Ao especificar o limite de
comprimento de diversos tipos de cabos utilizados em rede de dados,
determinando as taxas de transmissão e distribuição que podem ser
atingidas. Havendo uma transmissão de uma cadeia de bits que podem ser
serial ou paralela ( com N bits), half duplex ou full duplex, não se
preocupando com o seu significado ou com a forma como esses bits são
agrupados.

Nesse mesmo nível pode-se usar um único circuito de transmissão para
transmitir dados de duas ou mais conexões físicas multiplicando o
acesso a esse circuito. O mesmo não trata de erros de transmissão.

Existe algumas características observadas:

Mecânica: Define o tamanho e a forma de conectores, pinos, cabos que compõe o circuito de transmissão.

Elétricas:&nbsp; Especificam valores dos sinais elétricos usado para representar bits. Determina
as taxas de transmissão e distancia que podem ser atingido. Funcionais
(ou de procedimento):Para ativar, manter e desativar conexões físicas
para a transmissão de bits entre entidade de nível de enlace através de
sistema intermediário. Sendo que os procedimentos especificam a
seqüência de sinais que devem ocorrer para que uma interface do nível
físico cumpra o seu papel de transmitir bits.

Função: É transmitir uma cadeia de bits pela rede sem
se preocupar com o seu significado ou com a forma como esses bits são
agrupados. Não trata de erros de transmissão.

As entidade de nível físico são interligadas pôr circuito de transmissão de dados que define um caminho para comunicação em um meio físico. Utiliza sistema intermediário que atuam retransmitindo bits.




Meios de Transmissão

Como foi dito anteriormente que a função primordial da camada física é
a transmissão de bits de uma máquina para outra. Os meios de
transmissão mais comumente utilizados são:

Par Trançado
Cabo Coaxial
Fibra Ótica
Radiodifusão
Ligação ao Meio


O meio é conectado por equipamentos transmissores e receptores. As
conexões vão depender das topologias (ponto a ponto e multiponto) e do
meio físico que diz como as ligações podem ser implementadas.




Ligação ponto-a-ponto

A conexão apresenta impedância igual a das características do meio de
transmissão, de forma a evitar reflexões. O segmento de cabo não deve
ultrapassar o tamanho da atenuação total do sinal transmitido, cai
abaixo das especificações do receptor. As topologias mais utilizadas são:&nbsp; anel, estrela, e parcialmente conectada. Na topologia anel contem um repetidor que tem dois objetivos:

Contribuir para o funcionamento correto do anel deixando fluir todos os dados;
Fornece um ponto de acesso para envio e recebimento dos dados por uma estação a ele conectada;
Isolamento a estação em caso de falha.



Existe três estado de funcionamento: Escuta - Transmissão e by-pass. Na topologia estrela há utilização de Hub e switches, tendência nas redes
em anel e em barra, correspondendo a instalação física em estrela. A
ligação ponto a ponto apresenta algumas vantagens em relação à
multiponto: menos dificuldades logo não tem múltiplas reflexões nem a
possibilidade de múltiplas transmissões simultâneas.




Ligações Multiponto

O meio de transmissões deve ser casado com seus extremos. O problema é
introduzir o transceptor, sendo que a função básica é transmitir e
receber sinais do meio, conhecendo a presença desses sinais no meio.
Essas ligações de transceptores geram reflexões, assim o transceptor
deve apresentar alta impediência para o cabo, de forma que sua ligação
a este altere o mínimo possível suas características.

Em se tratando das estações, os transceptores podem estar localizados
junto a elas ou não. Se o transceptores estiver localizado fora da
estação traz como principal vantagem a flexibilidade maior para o
sistema. O transcepto pode estar ligado a uma estação afastada do meio
de comunicação ligada por uma linha de comunicação em qualquer ponto
conveniente distante do meio comum. Já a localização do transceptor
junto à estação traz algumas simplificações como a eliminações da
necessidade do meio de transmissão com os respectivos circuitos para a
transmissão e recepção entre a estação e o transceptor. Logo a estação
tem de estar localizado o mais perto possível do meio de transmissão,
pois o problema de reflexões e atenuações do sinal é evitado pelo
transceptor.

Algumas funções do transceptor: alem da conectividade com o cabo, ele
realizar o isolamento entre os “terras” locais de cada estação e o
terra do cabo, também faz o isolamento entre os sinais da estação e os
sinais do cabo. A conexão de vários “terras” locais ao meio comum
causaria um fluxo de corrente na malha externa do cabo coaxial,
introduzindo assim ruídos e criando um risco de segurança. Esse é um
dos objetivos para se aterra o cabo em um único ponto.

Algumas técnicas de isolamento: Isolamento por
transformador, Isolamento ótico, e Isolamento capacitativo. O
isolamento ótico não é muito utilizado devido ao custo e a pouca
disponibilidade deste componente para freqüência de operação alta. O
isolamento de capacitância já é uma técnica de isolamento mais barata
que as duas anteriores, mais possuem uma baixa rejeição de modo comum.
Há outro problema com a configuração multiponto é no que diz respeito
ao balanceamento de sinais, logo quando dois dispositivos trocam dados
através do canal, a potência do sinal do transmissor deve ser ajustada
dentro de certo limite, por outro lado se o sinal tiver uma potência
muito grande vai sobrecarregar o circuito do transmissor, o que
acarretará a criação de harmônicos e outros sinais espúrios. Se
qualquer dispositivo pode transmitir para outro ligado a rede, então o
balanceamento do sinal deve ser realizado para todas as permutações
duas a duas das estações. A solução para esse problema pode ser dividir
o meio em segmento dentro do qual o balanceamento possa ser realizado.
Repetidores são usado para a ligação entre segmentos quando é
necessário estender o tamanho da rede.

Alem de todas as funções mencionadas os transceptores possuem outras
funções que vão depender do protocolo de acesso à barra utilizada na
rede, como a função especial de detecção de colisão e detecção de
portadora (presença de sinal no meio). Essa detecção da portadora
consiste em detectar um trem de pulsos, uma vez que se utiliza
transmissão síncrona.

Nas rede de banda básica existem duas maneira de detectar colisões, a
primeira é a utilização de qualquer técnica de sinalização, que
consiste na comparação de sinal transmitido com o sinal recebido, sendo
que essa comparação é realizado no transceptor. A Segunda é detectarmos
as colisões, baseando-se em técnicas de sinalização que mantém o nível
do DC do sinal transmitido constante, o transmissor pode detectar a
colisão se o nível DC do sinal recebido é maior que o nível DC que a
transceptor pode produzir quando só ele transmite.

Os modems são os transceptores, pois já trabalha nas redes de banda
larga, com funções especiais para realizar o acesso a canais
adicionais. A detecção de colisões é a comparação entre os dados
transmitidos e recebidos. Há um problema que é o perigo de que
diferenças no nível de sinal, entre sinais em colisões, façam com que o
receptor trate um sinal fraco como um ruído e não como uma colisão.
Alternativa para redes de banda larga é a detecção de colisões, não no
receptor mais na central repetidora, logo vai diminuir o problema de
sincronização e fazer com que todas as estações produzam o mesmo nível
de sinal na central repetidora.




Fibra Ótica ligadas em Redes






A utilização de fibra ótica tanto pode ser em ponto a ponto quanto
multiponto. Na utilização de ligação multiponto deve ser levada em
consideração a característica unidirecional da fibra ótica. Na
topologia em barra existe o uso de duas fibras, já na utilização em
anel a fibra ótica nas redes se dá pela substituição dos elementos de
transmissão e recepção porem componentes óticos.

Já na rede em estrela com repetidores existem desvantagem de possuir um
repetidor ativa, em rede estrela transmissiva oferece um meio de
transmissão passiva que tem como vantagem possuir um meio de
comunicação unidirecional e passivo e a desvantagem de impor perdas de
energia no sinal, devido a dispersão no nó central.




Instalação Física e Cabeamento Estruturado

A seleção de cabos para a instalação de uma rede é a parte vital para o
seu bom funcionamento. Existem padrões que especificam que cabos devem
ser utilizados e em que situação, devido essa grande variedade a
instalação torna uma tarefa bastante complexa. A organização e
compilação das opções de instalação de forma a fornecer um conjunto
básico de configurações para os tipos de instalação mais comum é o que
definimos cabeamento estruturado.

Há uma preocupação com o layout físico das redes que especifica a
infra-estrutura de telecomunicações em instalações prediais, definindo
a presença de elementos concentradores em sala de equipamentos e nos
armários de telecomunicação. Existe também a escolha do tipo de cabo,
conectores, distancias tomada. As considerações técnicas levam em conta
tão somente os aspectos físicos das linhas de transmissão, cabo
deixando de lado qualquer aspecto em relação ao acesso ou topologia
lógica a ser utilizada.

Fonte: www.cassao.eti.br



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