graduado

Páginas: 13 (3182 palavras) Publicado: 9 de abril de 2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - PORTO ALEGRE
ESCOLA DE ENGENHARIA – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
COMUNICAÇÃO DIGITAL – ENG04067

INTRODUÇÃO À COMUNICAÇÃO DIGITAL
Identificação:
Disciplina: Comunicação Digital – ENG04067
Unidade: UFRGS - Escola de Engenharia – Departamento de Engenharia Elétrica
Responsável: Prof. Dr. Roger Pierre Fabris Hoefel
E-mail:roger.hoefel@ufrgs.br
Data: 09/Setembro/2012
Versão: 03
Conteúdo:
1. ELEMENTOS DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DIGITAL
2. CANAIS DE COMUNICAÇÃO E SUAS CARACTERÍSTICAS
2.1 CANAIS DE COMUNICAÇÃO POR CABO
2.2 CANAIS DE FIBRA ÓPTICA
2.3 CANAIS SEM FIO
2.4 CANAIS ACÚSTICOS SUBMERSOS
2.5 CANAIS DE ARMAZENAMENTO
3. MODELOS MATEMÁTICOS PARA CANAIS DE COMUNICAÇÃO
3.1. CANAL DE RUÍDO ADITIVO
3.2. CANAL DE FILTROLINEAR
3.3. CANAL DE FILTRO LINEAR VARIANTE NO TEMPO
4. UMA PERSPECTIVA HISTÓRICA NO DESENVOLVIMENTO DAS COMUNICAÇÕES DIGITAIS
BIBLIOGRAFIA
PROAKIS, J. Digital Communications. 4th ed. McGraw - Hill, 2000.

1. ELEMENTOS DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DIGITAL
A Fig. 1.1 ilustra os elementos básicos de um sistema de comunicação digital e
como eles interagem entre si.

Figura 1.1. Elementosbásicos de um sistema de comunicação digital.

O sinal de entrada pode ser tanto um sinal analógico (e.g., áudio ou vídeo),
quanto um sinal digital (e.g., texto ASCII).
• Codificação de Fonte
Em um sistema de comunicação digital a mensagem que se deseja transmitir é
convertida para uma sequência de valores binários.
O objetivo é representar a mensagem através do menor número de bits possíveis,ou
seja, buscamos reduzir a redundância dos dados ao menor nível possível.
O processo de conversão de um sinal analógico ou digital em uma sequência de bits
é chamado de codificação de fonte (source encoding) ou compressão dos dados
(data compression).
• Codificação de Canal
A saída do codificador da fonte, chamada de sequência de informação
(information sequence) é enviada ao codificadorde canal (channel encoder), que
tem como objetivo introduzir redundância à sequência de bits.
Esta redundância é introduzida de uma forma predefinida para que o receptor
possa recuperar os dados originais a partir dos sinais recebidos após o canal de
transmissão, sinais estes que sofrem ação do ruído do meio de transmissão.
Desta maneira pode-se dizer que a redundância aumenta aconfiabilidade dos
dados recebidos, ou seja, há um aumento da fidelidade do sinal recebido.

COMUNICAÇÃO DIGITAL – ENG04067 -UFRGS

Um exemplo simples de codificação da sequência de bits é simplesmente repetir
cada bit m vezes.
Um método mais interessante é dividir a sequência em grupos de k bits, e
mapear cada grupo de k bits em uma sequência de n bits, chamada de palavra
código (code word). Podemosquantificar a redundância introduzida através da
relação n/k. O inverso, ou seja, k/n, é chamado de taxa do código (code rate).
• Modulador Digital
A sequência binária na saída do codificador de canal é enviada ao modulador
digital (digital modulator), que é a porta de entrada para o canal de transmissão.
O objetivo do modulador é mapear a sequência de bits em formas de onda que
sãotransmitidas através do canal.
Suponhamos que a sequência codificada seja transmitida bit a bit, ou seja, um bit
por vez a uma taxa constante de R bits/s. Neste caso o modulador irá mapear cada
bit ‘0’ em uma forma de onda ‫ݏ‬௢ (‫ )ݐ‬e cada bit ‘1’ em uma forma de onda ‫ݏ‬ଵ (‫.)ݐ‬
Chamamos este processo de modulação binária (binary moduulation).
O modulador também poderia transmitir b bits dainformação codificada de cada
vez, utilizando ‫2 = ܯ‬௕ formas de onda distintas, ‫ݏ‬௜ (‫ ,1 − ܯ , … ,1,0 = ݅ ,)ݐ‬sendo
uma forma de onda para cada uma das 2௕ sequências de b bits. Este processo é
chamado de modulação M-ária (M-ary modulation), para M>2. Cada sequência
de b bits entra no modulador a cada b/R segundos. Quando a taxa de transmissão
do canal R é fixa, o tempo disponível para...
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