Tarefa 3 - central telefônica digital com tecnologia CPA (Controle por Programa Armazenado) PDF

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TAREFA 3 NOME: Mario Sergio Viero Arigony MATRICULA: 2017510026 No segmento da telefonia convencional, a primeira central telefônica digital com tecnologia CPA (Controle por Programa Armazenado) estava sendo construída, em 1965, pela AT&T (Americam Telephone and Telegraph). Foram os passos iniciais em direção a um novo conceito tecnológico no ambiente da telefonia fixa. As primeiras centrais eram do tipo CPA-A, ou seja, apenas o controle e gerência da central eram digitais, a matriz de comutação, por onde os sinais de voz trafegam e são conectados durante uma ligação, permanecia analógica. Foram necessários alguns anos de aprimoramento e desenvolvimento até que novas centrais telefônicas do tipo CPA-T, capazes de realizar comutação digital temporal, passassem ser introduzidas no sistema. Neste novo ambiente, todos os processos são digitais, incluindo os sinais de voz. A voz humana é, por natureza, um sinal analógico. Para que este sinal possa trafegar em uma rede digital, necessita ser convertido. Para convertê-lo num sinal digital, foi adotado a técnica denominada PCM - Modulação por Código de Pulso. A modulação PCM de um sinal analógico acontece de forma simples: o sinal é amostrado em intervalos de tempo iguais, o sinal é quantizado em alguns níveis finitos de amplitude, finalmente o sinal é codificado. A amostragem deve respeitar a frequência de Nyquist, 𝑓𝑎 = 2 × 𝑓𝑀. Primeiramente adota-se um intervalo fixo de tempo entre uma amostra e outra. Tanto o modulador quanto o demodulador tem os passos de amostragem já definidos pelo sistema, no caso do PCM de telefonia o equipamento “enxerga” uma banda de 4000Hz que corresponde aproximadamente a banda que o sinal de voz ocupa. A frequência de amostragem é de 8000Hz (8000 amostras por segundo ou ainda uma amostra a cada 125us), respeitando a frequência de Nyquist. No sistema telefônico o intervalo entre uma amostra e outra de um canal é utilizado para agregar outras amostras de outros canais diferentes. O processo de quantização pode ser visto como o mapeamento do sinal, a partir do domínio contínuo para um número finito de níveis de saída. Como o sinal analógico pode ter uma amplitude teoricamente infinita, mas na realidade com um valor máximo de amplitude, divide-se este intervalo de valores possíveis em alguns níveis de amplitude de saída. No PCM temos 256 níveis de quantização, como o PCM utiliza a codificação binária, cada palavra-código contém 8 bits (28 = 256). Temos 8 bits para representar cada amostra. Por causa da limitação da representação do sinal existirá sempre a presença de um ruído de quantização, no sinal quantizado. A taxa de bits/s do PCM é definida internacionalmente como 64kbits/s (8000amostras/s * 8bits por amostra). Atualmente o PCM é utilizado em diversas aplicações do nosso cotidiano: do sistema telefônico, ao vídeo digital passando por diversos formatos de áudio digital usado em computadores....