Cabos de telecomunicações são construídos a partir de materiais escolhidos especificamente para sua capacidade de transportar sinais com perda mínima ou interferência. O cobre, o material tradicional para a transmissão de sinal elétrico, tem baixa resistência e é altamente condutor, permitindo que os sinais viajem efetivamente a distâncias curtas a médias. No entanto, para aplicações de longa distância, os cabos de fibra óptica são cada vez mais preferidos. Os cabos de fibra óptica transmitem dados como pulsos de luz através de fibras de vidro ou plástico, que não são suscetíveis à interferência elétrica. Este material oferece atenuação incrivelmente baixa, permitindo que os sinais viajem milhares de quilômetros com degradação mínima. A baixa resistência e alta capacidade de transmissão desses materiais são críticas para manter a força do sinal em longas distâncias.
Quando os sinais são transmitidos a longas distâncias, eles naturalmente experimentam a atenuação ou o enfraquecimento do sinal, devido à resistência nos cabos. Para combater isso, os repetidores ou amplificadores de sinal são usados em intervalos regulares ao longo do caminho de transmissão. Os repetidores trabalham recebendo o sinal enfraquecido, ampliando -o e retransmitindo -o. Os sistemas de fibra óptica usam amplificadores ópticos (como amplificadores de fibra dopados com erbio) que aumentam diretamente o sinal de luz sem convertê-lo em um sinal elétrico. Isso é particularmente importante para redes de fibra óptica de longa distância, como as usadas em telecomunicações ou infraestrutura da Internet, para garantir que os dados atinjam seu destino sem perda significativa de qualidade.
Cabos de pares torcidos, como CAT5E, CAT6 e CAT7, são comumente usados em aplicativos de telecomunicações e redes. A torção de pares de fios é um recurso de design -chave que ajuda a reduzir a interferência eletromagnética (EMI) e a diafonia (a transferência indesejada de sinais entre pares adjacentes). Nestes cabos, dois fios de cobre isolados são torcidos um com o outro em um padrão helicoidal. Essa configuração minimiza o impacto do ruído externo e garante que os sinais transmitidos dentro do cabo sejam mais confiáveis. Para distâncias mais longas, cabos de categoria mais altos, como Cat6a e Cat7, usam técnicas avançadas de torção e blindagem para reduzir ainda mais a interferência, garantindo uma transmissão de sinal mais clara.
Os cabos blindados são projetados com camadas adicionais de proteção que impedem que sinais eletromagnéticos externos interfiram nos dados transmitidos. Para cabos à base de cobre, isso geralmente envolve o uso de blindagem de papel alumínio ou blindagem trançada que circunda os pares retorcidos. Nos cabos de par de pares torcidos em blindagem (STP) e pares de parques torcidos (FTP), a blindagem ajuda a isolar o sinal interno do ruído externo, como de equipamentos elétricos próximos ou linhas de energia. Os cabos de fibra óptica são naturalmente imunes ao EMI, pois transmitem dados por meio de luz, mas os escudos metálicos ainda são usados em torno de cabos de fibra em ambientes de alta interferência para proteger a integridade física do cabo e suas conexões.
Os sistemas de telecomunicações modernos usam métodos avançados de codificação para garantir a integridade da transmissão de dados, especialmente a longas distâncias. A codificação de sinal é usada para representar dados em um formato que reduz os erros durante a transmissão, o que é particularmente importante em redes de dados de alta velocidade. Os códigos de detecção e correção de erros, como códigos de hamming ou verificações de redundância cíclica (CRC), permitem que o sistema detecte e corrija erros causados por ruído ou atenuação. Por exemplo, as técnicas de modulação de amplitude de pulso (PAM) ou modulação de amplitude de quadratura (QAM) são empregadas em redes de cobre e fibra óptica para melhorar a eficiência da transmissão de dados em longas distâncias, codificando vários bits em cada pulso de sinal. Essas estratégias de codificação garantem que, mesmo que ocorra alguma degradação do sinal, o receptor ainda pode interpretar corretamente os dados.3
