Camada Física Flashcards
Como os dados são transmitidos na camada física? Qual a consequência principal desse tipo de transmissão?
Na camada física, os dados são transmitidos por um meio físico como tensão, corrente ou frequência. Uma consequência disso é que os dados são sensíveis a questões de natureza física, como perda de potência com a distância e interferências.
O que é a velocidade de sinalização na camada física? Qual sua unidade?
É o número de vezes que um sinal é injetado na linha. É medido em bauds.
Qual a diferença entre bitrate e baudrate? Por que essa diferença existe?
Bitrate é a quantidade de bits inseridos na linha a cada segundo. Baudrate é a quantidade de sinais injetados na linha a cada segundo. A diferença entre ambos vem do fato que um sinal pode codificar mais (ou menos) de um bit.
Qual o maior problema a ser resolvido pela camada física?
Como codificar (e descodificar) os bits a serem transmitidos.
Cite três fatores que influenciam a escolha do meio físico.
- Custo
- Largura de Banda
- Atraso (delay) ou latência
- Facilidade de instalação e manutenção
Qual a diferença entre um sinal analógico e um sinal digital?
Um sinal analógico é representado através de uma onda eletromagnética. Um sinal digital é representado através de pulsos binários.
O que é a capacidade de um canal de comunicação? Ele depende de quais fatores? Qual é sua principal limitação?
A capacidade de um canal de comunicação é sua taxa máxima de comunicação. Ela depende da taxa de comunicação (bits/s), largura de banda (Hz), ruído no canal e da taxa de erros. As limitações de um canal virão principalmente de suas propriedades físicas.
Qual é a fórmula proposta por Nyquist para medir a capacidade de um canal de comunicação?
C = 2B log2M.
B representa tanto a largura de banda necessária para transmitir um sinal de 2B bps quanto a frequência máxima de transmissão para um canal com taxa de transmissão igual a 2B.
M representa a quantidade de níveis presentes no sinal.
Quais são as duas principais formas de melhorar o valor da capacidade de um canal de comunicação a partir da fórmula de Nyquist?
- Melhorar a taxa de transmissão dos sinais.
- Aumentar a complexidade do receptor de modo que um sinal possa codificar mais bits.
Qual é a fórmula proposta por Shannon para medir a capacidade de um canal de comunicação? Como essa fórmula é conhecida? Como essa taxa se relaciona com a capacidade máxima de um canal?
A fórmula de Shannon é conhecida como taxa sinal/ruído devido à influência dos ruídos nos erros. Ela é dada por SNRdb=10 log10 (signal/noise). Para um canal com largura de banda B, a capacidade máxima é dada por C = B log2(1+SNR)
O que é um modem?
É um dispositivo que aceita uma seqüência de bits de entrada e produz uma portadora modulada na saída, e vice-versa.
Dê três exemplos de formas que o modem usa para converter sinal digital em analógico e vice-versa.
- Modulação em amplitude ( dois níveis de tensão são usados para
representar 0 e 1) - Modulação em frequência (dois tons são usados)
- Modulação em fase (a portadora é deslocada em diferentes ângulos).
De que forma um modem pode aumentar a velocidade de transmissão?
Transmitindo mais bits em cada sinalização de linha, ou seja, por baud
Dê dois exemplos de padrões de constelação de modem.
+ QPSK: (Quadrature Phase Shifting Keying) variante da modulação PSK
(a amplitude e a freqüência permanecem sempre inalteradas) no qual
quatro diferentes ângulos de fase ortogonais são utilizados.
- QAM-16: (Quadrature Amplitude Modulation) técnica que combina
modulação por amplitude (AM) com modulação por fase (PSK).
Qual o objetivo da multiplexação?
Maximizar o número de conexões (conversações) simultâneas.
Cite e explique duas técnicas de multiplexação.
- FDM: Frequency Division Multiplexing
- Espectro de freqüência é dividido em canais lógicos
- TDM: Time Division Multiplexing
- Todo o espectro de freqüência é alocado inteiramente
para um usuário por um curto período de tempo
- Todo o espectro de freqüência é alocado inteiramente
- WDM: Wavelenght Division Multiplexing
- Variação de FDM usada em fibra óptica. Faixas devem ser disjuntas.
Dê 3 exemplos de problemas que podem ocorrer ao transmitir um sinal por meios físicos.
- Reflexão (o sinal é refletido de volta).
- Dispersão (o sinal é espalhado e se multiplica)
- Refração (o sinal refrate ao atravessar um meio)
- Difração (o sinal muda de direção ao passar ao redor de um objeto)
- Atenuação (o sinal fica mais fraco ao atravessar um objeto).
Dê dois exemplos de forma de codificar os dados na camada física. Como funciona essa codificação?
- NRZ (Non-Return to Zero): Um sinal 1 é lido como um bit 1 e um sinal 0 é lido como um bit 0.
- Manchester: Uma transição de 1 para 0 é lida como um bit 0 e uma transição de 0 para 1 é lida como um bit 1.
- NRZI (Non-Return to Zero Inverted): Um sinal estável é lido como bit 0 e uma transição é lida como bit 1.
O que significa largura de banda em termos de engenharia? E em termos de computação?
Em termos de engenharia, largura de banda refere-se à faixa de frequência transmitidas sem serem fortemente atenuadas. Em termos de computação, largura de banda é a quantidade máxima de dados que podem ser transmitidos em um determinado período de tempo
O que é modulação na camada física?
Modulação é o processo de converter sinais digitais em sinais analógicos para que possam ser transmitidos eficazmente através de um meio físico.
Quais são os principais tipos de cabos utilizados na camada física?
Os principais tipos de cabos são: cabo de par trançado (UTP, STP), cabo coaxial e cabo de fibra óptica.
O que é latência na camada física?
Latência é o tempo que um sinal leva para percorrer o meio de comunicação, desde a origem até o destino.
O que são os dispositivos de repetição (repeaters) na camada física?
Repetidores são dispositivos que amplificam ou regeneram sinais fracos para permitir que eles viajem distâncias maiores sem perda de qualidade.
O que é a codificação de linha?
Codificação de linha é o processo de mapear bits em sinais físicos específicos para garantir que os dados sejam transmitidos corretamente e sem erros.
O que é multiplexação na camada física?
Multiplexação é uma técnica usada para combinar vários sinais em um único meio de comunicação, aumentando a eficiência da transmissão.
O que é a modulação por divisão de frequência (FDM)?
FDM (Frequency Division Multiplexing) é uma técnica de multiplexação onde diferentes sinais são transmitidos em diferentes faixas de frequência sobre o mesmo meio de transmissão.
O que é a modulação por divisão de tempo (TDM)?
TDM (Time Division Multiplexing) é uma técnica onde vários sinais são transmitidos em diferentes intervalos de tempo sobre o mesmo canal de comunicação.
Qual é a diferença entre transmissão simples e duplex?
A transmissão simples transmite dados em uma única direção, enquanto a transmissão duplex permite que os dados sejam enviados e recebidos simultaneamente.
