A11 Comunicações Eletrônicas

Tópico

As comunicações eletrônicas transmitem informações codificando-as em ondas eletromagnéticas ou sinais elétricos guiados por fios. As técnicas clássicas de modulação analógica codificam informações variando a amplitude (AM) ou a frequência (FM) de uma onda portadora; a modulação de frequência é geralmente mais robusta contra ruídos, como descrito em um modelo anterior deste catálogo, do que a modulação de amplitude.

As comunicações digitais modernas usam esquemas de modulação mais sofisticados que codificam vários bits de informação em cada símbolo transmitido, compactando mais informações na mesma largura de banda disponível, ao custo de exigir uma relação sinal-ruído mais alta para a decodificação correta: quanto mais informações forem extraídas da mesma largura de banda, menor será a margem contra ruídos. O esquema de multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFD), usado em redes sem fio domésticas e redes móveis modernas, divide o canal disponível em milhares de subportadoras não interferentes, tornando-o particularmente robusto contra distorções introduzidas por ambientes com múltiplas reflexões de sinal.

Existe um limite teórico fundamental, estabelecido pela teoria da informação, para a quantidade máxima de informação que pode ser transmitida de forma confiável por um determinado canal, com base na largura de banda disponível e na relação sinal-ruído já mencionada neste modelo: nenhum esquema de modulação, por mais sofisticado que seja, consegue superar esse limite. Além disso, a potência que efetivamente chega a um receptor de rádio diminui muito mais rapidamente do que a distância percorrida entre o transmissor e o receptor, e também diminui à medida que a frequência do sinal transmitido aumenta.

Portanto, este módulo, que começa por codificar informação em uma onda, conclui mostrando que todo esquema de comunicação — analógico ou digital, de banda estreita ou multicarridora — acaba por competir com o mesmo limite imposto pela largura de banda disponível e pela relação sinal-ruído, e nenhuma sofisticação de modulação consegue contornar esse limite, apenas aproximar-se dele.

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