8. Notas sobre o ensino de transmissão de dados: MODEMs - Da História ao Estado da Arte

Na época dos computadores e da teleinformática, o estudo das comunicações de dados assume grande relevância.
Um dos aspectos importantes na transmissão digital refere-se aos MODEMs (abreviatura para MOduladores DEModuladores)
e CODECs (CODificadores DECodificadores). Ainda que existam vastas referências atualizadas,
algumas de boa qualidade, tem havido algumas dificuldades no ensino do assunto haja vista a complexidade das
técnicas atualmente empregadas. Isto freqüentemente aumenta a deficiência na transmissão do conhecimento,
pois os estudantes não percebem claramente o por quê de certas saídas tecnológicas, sem um conhecimento
adequado das revoluções que se processaram desde os primeiros MODEMs a 300 bps introduzidos pelo
Bell Labs para o canal telefônico. Esta retrospectiva serve como material complementar aos cursos envolvendo
transmissão de dados. Procura-se, através deste enfoque, auxiliar na compreensão e aumentar o estímulo,
apreciando a evolução das técnicas empregadas
. A descrição da história até o estado da arte dos Modems
analógicos auxilia fortemente à compreensão das técnicas empregadas atualmente, bem como a fixação de conceitos
(embaralhadores, codificadores de canal, modulações digitais sofisticadas, equalização automática,
canceladores de eco etc.). Dá-se ênfase à necessidade e o sucesso da aplicação da codificação de canal para
transmissão em altas taxas. Mesmo professores de renome às vezes têm certa dificuldade em perceber o nível real
de proximidade entre as taxas de transmissão alcançadas atualmente e a capacidade do canal.
Procura-se esclarecer a limitação na taxa em redes privadas/comutadas, estabelecendo-a em termos da
eficiência espectral. A apresentação é dividida em duas grandes famílias: MODEMs a baixa e média velocidade
(sem codificação de canal) e MODEMs a alta e ultra-alta velocidade (com codificação de canal).

***

Notes on data transmission teaching: MODEMs - Of History to the State of the Art

At the time of computers and information highways, data transmission take for granted an ever-increasing significance.
One of relevant aspects of digital transmission refers to modems and codecs.
Even thought fresh references on the subject exists, several of good quality, there have been difficulties in
teaching the subject, which is partially a result of the complexity of
currently techniques.
This often makes hard the knowledge diffusion, because many students do not grasp why using specific
technical issues without
enough knowledge of the revolutions that took place since the Bell’s 300 bps first modems.
The present distillation is intended to supply extra information for data transmission courses.
The aim of this text is helping understanding and furnishing an appreciation of the modern techniques.
From the beginnings to the state-of-art of modems, the main ideas are gradually revealed (scramblers,
channel coders, sophisticated digital modulation techniques, adaptive equalization, echo cancel etc.)
The focus is the current requirements of channel coding for high transmission rates. Many recognized instructors
lack the actual closeness between current achieved rates and the channel capacity. An attempt to elucidate
the rate constraints in private and commuted telephone lines is made, expressing results in terms
of the spectral efficiency. The presentation is split into two lines: low speed modems (without channel coding)
and high and ultra-high speed modems (including channel coding).