Questões de Engenharia de Telecomunicações

Em um sistema de comunicação que usa fios condutores como o mostrado na figura, o sinal que carrega a informação é denominado modo diferencial. Nesse modo, a soma instantânea das tensões mostradas é sempre zero, e toda corrente circula através da carga, sendo nula a corrente que circula através do terra.

Os limiares de disponibilidade e de desempenho de um sistema via satélite são, normalmente, idênticos e são determinados a partir da potência recebida mínima que garante uma taxa de erro de bits inferior a um limiar acima do qual não há sincronismo no enlace.

Em sistemas WCDMA, a dispersão da energia do sinal transmitido devido ao atraso dos múltiplos componentes espalhados no ambiente entre transceptores é mitigada, em parte, pelo uso do receptor Rake. A figura a seguir ilustra o diagrama de blocos de um receptor que implementa corretamente os princípios básicos do receptor Rake com 3 fingers. Tecnologias ASIC (application specific integrated circuits) e DSP (digital signal processor) são empregadas na implementação física de receptores Rake atuais.

Além de permitir a distribuição de cerca de uma centena de canais de vídeo, usando a técnica de modulação OFDM, o sistema ilustrado também possibilita, em regiões metropolitanas, a oferta de serviços interativos em banda larga.

O ganho em corrente contínua para o circuito mostrado é igual a !40 dB.

Na situação da rede mostrada, é correto afirmar que cada roteador tem função de gateway: equipamento responsável por converter em sinais analógicos ou digitais os pacotes que trafegam na rede IP WAN, bem como converter em pacotes IP os sinais analógicos ou digitais originados nos PBXs.

Caso a potência nominal do autotransformador ilustrado na figura a seguir seja igual a 25 kVA, a carga máxima que esse transformador poderá alimentar é superior a 100 kVA.

Considerando-se a topologia da rede de transporte apresentada, é correto afirmar que, para essa rede, foi proposta a utilização de estações repetidoras, e, por isso, é razoável esperar que estações dessa rede utilizem tecnologia denominada drop-insert.

Sistemas WCDMA são implementados utilizando-se portadoras moduladas com largura de banda de freqüências ajustável em função da taxa de transmissão requisitada, devendo, porém, ser múltipla de 1 MHz: 1 MHz, 2 MHz, 3 MHz, 4 MHz ou 5 MHz, podendo ser expandida até 20 MHz, caso exista a necessidade de interoperabilidade com sistemas WiMAX. Quando a sua banda é de 5 MHz, uma portadora WCDMA permite o tráfego de informações à taxa de 3,84 Mcps em frames de 10 ms.

O valor indicado por V é superior a - 117 dBm.

Na situação mostrada, o valor da intensidade de corrente de curto-circuito não permite o uso de dispositivos de proteção contra sobrecorrentes, tal que, nesse caso, será necessária a utilização de dispositivos de corrente residual-diferencial.

Redes de comunicação como a apresentada na figura podem ser estabelecidas empregando-se tanto a tecnologia SCPC (single channel/connection per carrier) quanto a tecnologia TDMA (time-domain multiple access), no acesso aos recursos do satélite, sendo que ambas permitem a alocação por demanda e podem empregar técnicas de modulação digital para o envio e a recepção de informação.

Em sistemas de telecomunicações, a informação pode ser encaminhada da fonte para o receptor através de um meio físico, como o fio de cobre ou a fibra óptica, ou por meio do espaço, utilizando-se uma portadora em radiofreqüência (RF), que é adequadamente processada pelos diversos componentes desses sistemas, tanto no transmissor quanto no receptor. Acerca de componentes utilizados em sistemas de telecomunicações, julgue os itens a seguir. Considere-se que um transceptor tenha impedância de entrada/saída igual a 75 ? e opere na faixa de 148 MHz a 152 MHz. Considere-se, também, que, como a antena a ser utilizada nesse transceptor é uma antena ressonante com impedância igual a 300 ?, será realizada uma adaptação de impedâncias por meio da estrutura mostrada na figura a seguir, em que o cabo coaxial tem fator de velocidade igual a 0,66. Nessa situação, caso se utilize a freqüência central do transceptor para projeto dessa estrutura, o menor comprimento L do cabo coaxial deve ser igual a 33 cm.

Em cada módulo transmissor Tx mostrado na figura deve existir uma fonte de luz que é modulada pelo sinal de informação a ser transmitido. Atualmente, tem sido usada como fonte de luz, principalmente nos enlaces de longa distância, uma nova classe de laser semicondutor, conhecida como vertical-cavity surfaceemitting lasers (VCSELs).

Considere-se que, na especificação de um dos Epps da rede descrita, em que a distância entre os transceptores é igual a 20 km, chegou-se à conclusão de que seria necessário o uso de um rádio SDH STM 1, com taxa de erro de bits de 10-6. Nessa situação, entre a faixa de freqüências de 4 GHz e a de 23 GHz, a escolha pela faixa de 4 GHz é mais adequada que a escolha pela de 23 GHz, principalmente se a EIRP desse enlace for limitada e o ambiente em que ele deverá ser instalado for acidentado e de alta pluviosidade.

Determinados serviços possíveis na rede ilustrada poderiam ser disponibilizados implementando-se uma rede com recursos do sistema de telefonia fixa comutada (STFC) tradicional. Nessa nova rede, seria correto que a nuvem mostrada, que representa a rede IP WAN, fosse substituída por uma nuvem representando o STFC; os roteadores fossem eliminados; e as conexões entre os PBXs fossem realizadas via enlace dedicado.

Caso a rede ilustrada seja utilizada para a transmissão de sinais de voz na forma de um sistema VoIP (voice over IP), é correto concluir que essa rede deve operar com garantia de latência inferior a 100 ms e ser capaz de prover transmissão a taxas em bps fixas, permitindo que os algoritmos de transmissão típicos de sistemas VoIP se ajustem ao sistema via satélite.

A figura a seguir ilustra a seção de um guia de onda normalmente usado para a conexão do transmissor à antena em sistemas MMDS (multichannel multipoint distribution service), em que a freqüência da portadora de radiofreqüência (RF) está na faixa de microondas.

A equação lógica para a entrada

Antes de cada um dos N comprimentos de onda de luz mostrados serem modulados no Tx, a informação a ser transmitida pode ser combinada eletricamente por meio do esquema SCM (subcarrier multiplexing) ilustrado na figura a seguir. Esse esquema tem como vantagem a flexibilidade de projeto de redes, possibilitando combinar modulação analógica e digital para a transmissão de múltiplos canais de voz, dados e sinais de vídeo.

Cintilações correspondem a variações no nível de potência recebida e podem causar desvanecimentos tanto de pequena quanto de grande escalas em enlaces via satélite geoestacionário. Fenômenos tanto na ionosfera quanto na troposfera podem causar as referidas cintilações, sendo aquelas provocadas na ionosfera mais rápidas que as provocadas na troposfera.

Em sistemas de comunicação que utilizam cabo UTP (unshielded twisted pair), interferência de radiofreqüência é causada, principalmente, pelo sinal em modo comum, em que as tensões mostradas são iguais. Uma forma de reduzir a corrente de modo comum é por meio do uso do componente ilustrado na figura a seguir, ou seja, por meio de um transformador conectado à linha, tal que a emissão de radiação que causa interferência é reduzida.

Quando se deseja um sistema por demanda e com agilidade e rapidez no uso da banda de freqüência do transponder, é adequado à rede VSAT descrita o emprego do esquema de uso do transponder do satélite apresentado na figura a seguir. Nesse esquema, cuidado especial dever ser dado na definição das potências empregadas nas estações, principalmente na estação HUB e em condições de operação na saturação do transponder, de forma a minimizar efeitos de interferência por intermodulação e alargamento de banda ocupada pelo espectro dos sinais oriundos das estações.

O uso de modelagem de tráfego no dimensionamento de redes GSM/GPRS é de fundamental importância para se otimizar investimentos e maximizar a satisfação dos usuários do sistema em termos de qualidade de serviço. Nesse sentido, modelos embasados em tráfego poissoniano podem ser empregados, mas acarretam sobre-estimação de recursos, tanto em necessidades de capacidade de enlaces quanto em tamanhos de buffers, pois esses modelos subestimam perdas, atrasos e variações de atraso na rede de pacotes.

Para o transformador ilustrado na figura a seguir,

Pela topologia apresentada, é correto inferir que, nessa rede de transporte, há estações repetidoras passivas do tipo back- to-back.

O valor indicado por VI é inferior a 160 dB.

A detecção do sinal no sistema WCDMA, tanto no downlink quanto no uplink, é do tipo coerente utilizandose o conceito de canal-piloto ou símbolos-piloto. A tecnologia WCDMA é capaz de suportar os modos FDD e TDD e o sistema opera com técnicas de modulação embasadas em QPSK.

Considere-se que, após ter sido instalado um dos enlaces ponto-a-ponto da rede de transporte descrita, tenha sido realizada, em função do tempo, em segundos, uma medição da razão entre a potência do sinal - - na entrada do sistema receptor e a sensibilidade desse receptor - S -, para determinada taxa de erro de frame, e tenha sido obtido o gráfico ilustrado a seguir.

Nessa situação, sabendo-se que esse enlace foi projetado para apresentar taxa de indisponibilidade por degradação da taxa de erro de frame de 0,01%, é correto afirmar que o referido enlace apresenta taxa de indisponibilidade incompatível com o especificado em projeto. É correto afirmar, ainda, que essa incompatibilidade deve-se a desvanecimento, que pode ser plano ou seletivo em freqüência. O uso de técnicas de diversidade espacial, temporal e em freqüência pode ser eficaz na resolução desse problema, mas pode acarretar a diminuição do tamanho do enlace e a necessidade da inserção de nova estação repetidora.

Com base na figura apresentada, é correto inferir que a rede VSAT descrita tem arquitetura do tipo two-way meshed, que, comparado à arquitetura do tipo two-way star-shaped, apresenta melhor desempenho em latência, sendo mais adequada a aplicações do tipo telefonia, em especial a aplicações do tipo VoIP. Nessa arquitetura, o uso de tecnologia MCPC (multiple channel/connection per carrier) permite o emprego de técnica de acesso ao satélite do tipo FDMA, em que, para que a rede opere corretamente, é necessário que o transponder utilizado do satélite seja dividido em N × (N - 1) sub-bandas, sendo N o número de elementos da rede.