camada física1 arquitetura de redes de computadores luiz paulo maia camada física
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Camada Física 1
Arquitetura de Redes de Arquitetura de Redes de ComputadoresComputadores
Luiz Paulo MaiaLuiz Paulo Maia
Camada FísicaCamada Física
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Camada Física 2
Processo de transmissão
Canal decomunicação
Dado
Transmisorou origem
Receptorou destino
Codificação Sinal Decodificação Dado
Interface Interface
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Camada Física 3
Sinais analógico e digital
Tempo
Tempo
(a)
(b)
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Camada Física 4
Camada física
Camadafísica
Camadafísica
Canal de comunicação
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
PDU-F0101010101
PDU-F0101010101
Origem Destino
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Camada Física 5
Sinal periódico
Tempo0 1 2 3
Am
plitu
de
Máx.
Mín.
Tempo0 1 2 3
Am
plitu
de
Máx.
Mín.
(a)
(b)
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Camada Física 6
Freqüência de um sinal analógico
Tempo0
Tempo0
Tempo0
1 2 3
1 2 3
1 2 3
Ciclo
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Camada Física 7
Fase de um sinal analógico
Tempo0 1 2 3
Tempo0 1 2 3
Tempo0 1 2 3
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Camada Física 8
Comprimento de onda
Tempo0 1 2 3
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Camada Física 9
Exemplo de efeito do ruído
Dadostransmitidos
0 1 0 0 0 0 01 1 1 1
Sinal
Ruído
Dadosrecebidos
0 1 0 1 0 0 01 1 0 1
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Camada Física 10
Atenuação de um sinal digital
Distância
Am
plitu
de
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Camada Física 11
Regeneração de um sinal digital
Regenerador
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Camada Física 12
Sinalização multinível
TempoAm
plitu
de
3
4
2
1
11
10
01
00
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Camada Física 13
Meios de transmissão
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Camada Física 14
Tipos de sinalização
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Camada Física 15
Espectro de freqüências
em metros
ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF
102 103
SHF EHF
104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 Hz
TelefoneMúsica
Par trançado
Cabo coaxial
Rádio AM Rádio FMTV
MicroondasSatélite
InfravermelhoLaser
Fibraótica
Luzvisível
RádioTelefone celular
106 105 104 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5100 10-6
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Camada Física 16
Categorias de cabos UTP
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Camada Física 17
Cabo UTP e conector RJ-45
(a) (b)
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Camada Física 18
Cabo coaxial
Proteção plástica Condutor externo Isolante Condutor interno
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Camada Física 19
Refração e reflexão da luz
(a) (b)
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Camada Física 20
Fibra ótica
Proteção plástica Revestimento Núcleo
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Camada Física 21
Sistema de transmissão ótico
Fontede luz
Detectorótico
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Camada Física 22
Refração do sinal na ionosfera
Ionosfera
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Camada Física 23
Conexão ponto a ponto utilizando microondas
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Camada Física 24
Comunicação via satélite
Estação B
Satélite
Estação A Estação D
Satélite
Estação AEstação C Estação B
(a) (b)
UplinkDownlink
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Camada Física 25
Processo de digitalização
CODEC 010101110 InterfaceSinal digital
Sinal analógicoDado digitalDado analógico
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Camada Física 26
Codificação PCM
Sinalanalógico
SinalPAM
CódigoPCM
1 20 3 4 5 6 7 8 9 10
2
4
6
1
3
5
7
Tempo
Níveis dequantização
Nível Código
0 0001 0012 0103 0114 1005 1016 1107 111
Tempo
100 110 111 001 001 101 111 011 001 000 010
4
67 7
1 1 1
5
32
0
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Camada Física 27
Sinalização digital
010101110
Sinal digital
Digitalização Codificação
Dado analógico Dado digital
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Camada Física 28
Codificação NRZ-L
0 1 0 0 0 0 01 1 1 1
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Camada Física 29
Codificação NRZ-I
0 1 0 0 0 0 01 1 1 1
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Camada Física 30
Codificação Manchester
0 1 0 0 0 0 01 1 1 1
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Camada Física 31
Modulação e demodulação
010101110
Sinal analógico
010101110
Dado digital Dado digital
Modem Modem
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Camada Física 32
Chaveamento por deslocamento de amplitude
0 0 0 0 0 001 1 11
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Camada Física 33
Chaveamento por deslocamento de freqüência
0 0 0 0 0 001 1 11
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Camada Física 34
Chaveamento por deslocamento de fase
0 0 0 0 0 001 1 11
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Camada Física 35
Sinalização digital dibit A
mpl
itude
00
0110
11
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Camada Física 36
Sinalização analógica dibit
TempoAm
plitu
de
3
4
2
1
11
10
01
00
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Camada Física 37
Subutilização do meio
Ocioso
Ocioso
Dados
Tempo(a)
Largurade
bandaOcioso Dados
Tempo(b)
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Camada Física 38
Multiplexação por divisão de freqüência
Canal 1
Canal 2
Canal 3
Canal 4
Canal 5
Tempo
Freqüência
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Camada Física 39
Exemplo de FDM
Áudio
Vídeo
Dados
Tempo
Largurade
banda
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Camada Física 40
FDM e ADSL
0 20 25 200 250 1000 KHz
DownloadUploadTel.
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Camada Física 41
FDM e TV a cabo
Upload
Download
Tempo
Largurade
bandaCanais
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Camada Física 42
Multiplexação por divisão de tempo
Canal 1
Canal 2
Canal 3
Canal 4
Canal 5
Canal 1
Canal 2
Canal 3
Canal 4
Canal 5
Tempo
Freqüência
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Camada Física 43
Transmissão simplex
DadosTransmissor Receptor
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Camada Física 44
Transmissão half-duplex
DadosTransmissor Receptor
TransmissorReceptorDados
TurnaroundTurnaround
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Camada Física 45
Transmissão full-duplex
DadosTransmissor Receptor
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Camada Física 46
Transmissão serial
11101010Transmissor Receptor
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Camada Física 47
Transmissão paralela
0Transmissor Receptor
0
1
1
1
1
0
1
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Camada Física 48
Transmissão assíncrona
Transmissor ReceptorA1 1B1 1
Bit deinício
Bit detérmino
Intervalo de tempo
Bit deinício
Bit detérmino
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Camada Física 49
Transmissão Síncrona
Transmissor ReceptorBloco de
caracteres
SYN
Caractere desincronismo
Bloco decaracteres
SYN
Caractere desincronismo
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Camada Física 50
Topologias ponto a ponto e multiponto
F
B
A
D E
C
‘
F
BA D
E
C
(b)(a)
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Camada Física 51
Topologias de rede
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Camada Física 52
Topologia totalmente ligada
E
A
BF
C
D
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Camada Física 53
Topologia em estrela
A
C
B
DE
F
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Camada Física 54
Topologia em estrela utilizando hub ou switch
Estação Estação Estação
Hub ou switch
Estação
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Camada Física 55
Topologia hierárquica ou em árvore
C
B
DA
F
GE
H
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Camada Física 56
Topologia hierárquica utilizando hub ou switch
Hub ou switch
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Camada Física 57
Topologia distribuída
F
B
A
D E
C
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Camada Física 58
Topologia em barra
F
BA D
E
C
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Camada Física 59
Topologia em anel
A
C
D
E
F B