andonie silviu medii de comunicatii

Upload: papostu

Post on 07-Apr-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    1/68

    nvmntul profesional i tehnic n domeniul TIC

    Proiect cofinanat din Fondul Social European n cadrul POS DRU 2007-2013

    Beneficiar-Centrul Naional de Dezvoltare a nvmntului Profesional i Tehnic

    Str.Spiru Haret nr.10-12, sector 1, Bucureti-010176, tel 021-3111162, fax. 021- 3125498, [email protected]

    MEDII DE COMUNICAII

    Material de predare

    Domeniul: Informatic

    Calificarea: Tehnician infrastructur reele de telecomunicaii

    Nivel 3 avansat

    2009

    mailto:[email protected]:[email protected]
  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    2/68

    AUTOR:

    Andonie Silviu profesor grad didactic I, Grup colar de Pot i Telecomunicaii

    Timioara

    COORDONATOR:

    Florin Iordache profesor Colegiul Tehnic de Telecomunicaii Nicolae Vasilescu Karpen

    CONSULTAN:

    IOANA CRSTEA expert CNDIPT

    ZOICA VLDU expert CNDIPT

    ANGELA POPESCU expert CNDIPT

    DANA STROIE expert CNDIPT

    Acest material a fost elaborate n cadrul proiectului nvmntul profesional i tehnic n domeniul TIC,

    proiect cofinanat din Fondul Social European n cadrul POS DRU 2007-2013

    2

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    3/68

    Cuprins

    I.Introducere ............................................................................................................................4

    II. Documente necesare pentru activitatea de predare .......................................................... 9

    III.Resurse .............................................................................................................................10Tema 1. Suporturi clasice i moderne de transmitere a informaiilor ....................... 10

    Fia suport 1.1. Tipuri de cabluri de cupru utilizate n reelele de comunicaii......10

    UTP: Unshielded Twisted Pair (Cablu cu perechi rsucite neecranat) ..................... 11

    FTP: Foiled Twisted Pair (Cablu cu perechi rsucite n folie) ................................... 11

    S/UTP: Screened Unshielded Twisted Pair (cablu cu perechi rsucite neecranat, cutres) ...................................................................................................................... 11

    S/FTP: Screened Foiled Twisted Pair (cablu cu perechi rsucite cu folie i tres) . . .12

    Fia suport 1.2. Caracteristicile cablurilor de telecomunicaii................................. 18

    Fia suport 1.3. Tipuri de cabluri cu fibr optic n reelele de telecomunicaii................................................................................................................................ 25

    Tema 2. Principiile transmisiilor radio .......................................................................... 28

    Fia suport 2.1. Semnale radio i propagarea undelor ............................................ 28

    Fia suport 2.2. Sisteme de transmisie radio .......................................................... 33

    Fia suport 2.3 Aplicaii ale transmisiei radio ..........................................................36

    Tema 3. Tehnici de comunicaie n reele wireless ...................................................... 40

    Fia suport 3.1. Principii de funcionare n reele wireless Ethernet 802.11 ............40

    Fia suport 3.2 Punctul de acces al reelelor wireless .............................................43

    Reelele fr fir transport informaia ntre dispozitive de calcul. Informaia sepoate prezenta sub forma mesajelor e-mail, a paginilor Web, a nregistrrilor dinbazele de date sau a fiierelor audio ori video. n majoritatea cazurilor reelele frfir transfer date, cum ar fi mesajele e-mail sau fiierele dar i comunicaii audio ivideo....................................................................................................................... 43

    Mediul invizibil - reelele fr fir, folosesc att undele radio ct i cele infraroii camediu de comunicare ntre utilizatori, servere i baze de date.............................. 43

    Fia suport 3.3 Servicii oferite de reelele wireless ................................................. 49

    Tema 4. Tehnici de comunicaie n telefonia mobil ................................................... 54

    3

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    4/68

    Fia suport 4.1. Celule ale sistemelor de radio telefonie mobil ............................ 54

    Fia suport 4.2. Conceptul de celul ...................................................................... 56

    Fia suport 4.3 Echipamente i servicii n telefonia mobil ..................................... 59

    IV. Fia rezumat.................................................................................................................... 63

    V. Bibliografie ........................................................................................................................ 66

    I.IntroducereMaterialul de predare este o resurs suport pentru activitatea de predare - nvare

    - evaluare. Se adreseaz cadrelor didactice care predau la clasele din nvmntul

    postliceal din domeniul informatic. Structurarea informaiilor oferite ca sugestii pentru

    cadrul didactic este generat de programa colar elaborat pe baza Standardului de

    Pregtire Profesional, care stau la baza Sistemului Naional de Calificri Profesionale.

    Standardul de pregtire profesional este un document structurat pe uniti de competene,

    care descrie n termeni de rezultate ale nvrii ceea ce un participant la un program de

    pregtire trebuie s demonstreze la finalul acestuia. n afara unitii de competen pentru

    care se utilizeaz explicit sunt vizate i abiliti cheie prin modul de organizare a activitilor

    - individual, n grup, frontal.

    Pentru centrarea procesului instructiveducativ pe elev i reuita demersului

    didactic, se recomand profesorului s dein ct mai multe informaii referitoare la

    particularitile colectivului de elevi i stilurile de nvare ale acestora.

    Sugerez ca informaiile s fie structurate i formulate n limbajul adecvat i accesibil

    categoriei de vrst i nivelului de pregtire a elevilor, susinute prin exemple / aplicaii

    sugestive i imagini atractive. Modulul Medii de comunicaii este prevzut n documentelecare stau la baza Sistemului Naional de Calificri Profesionale, n Curriculum-ul pentru

    nivel 3 avansat coal Postliceal, pentru domeniu Informatic, calificarea Tehnician

    Infrastructur Reele de Telecomunicaii.

    Calificarea dobndit presupune:

    4

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    5/68

    - coordonarea lucrrilor de realizare, dezvoltare i ntreinere a

    reelelor de date, voce i cablu pentru televiziune

    - desfurarea lucrrilor de cablare structurat, efectuarea reglajelor,

    msurarea parametrilor, identificare / depanare deranjamente,

    instalare reele i terminale, optimizarea acestora

    Modulul Medii de comunicaii se studiaz la nivelul 3 avansat i are n vedere

    asigurarea dobndirii competenelor tehnice n domeniul de activitate, dezvoltnd

    competene de utilizarea a mediilor de comunicaii.

    Coninuturile sunt propuse pe principiul subordonrii la competenele ce trebuie

    dobndite de elev i la criteriile de performan ale fiecrei competene, astfel nct s

    ofere un rspuns adecvat cerinelor socio-profesionale, rspuns exprimat n termeni deachiziii finale uor evaluabile la ncheierea parcursului colar de formare prin coala

    postliceal. Aici ne referim la ceea ce cunoate nelege i este capabil s fac persoana

    care nva.

    Materialul de predare va fi utilizat, conform curriculum-ului, pentru 70 de ore din care

    35 ore pregtire de specialitate i 35 ore laborator tehnologic.

    Gradul de achiziionare a competenelor individuale va fi msurat continuu isistematic n cadrul evalurii formative, pe parcursul procesului didactic, atunci cnd se

    consider c elevii individual sau n grup dein o anumit competen din cele patru

    care compun Unitatea de competen. Evaluarea se realizeaz n vederea certificrii

    competenei. n acest sens se utilizeaz instrumente i probe care se refer explicit la

    criteriile de performan i la condiiile de aplicabilitate din SPP-uri. Recomand observarea

    atitudinii i activitii elevilor, investigaia, autoevaluarea, lucrri practice, materializate n:

    fie de observaie, fie de lucru, chestionare, fie de autoevaluare, proiecte i portofolii.

    O competen se evalueaz o singur dat. Se evalueaz numai competenele

    specificate.

    Instrumentele de evaluare constituie un aspect esenial. Acestea trebuie s aib un

    caracter unitar. Este recomandabil ca toate cadrele didactice s dein cunotine generale

    5

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    6/68

    despre instrumentele de evaluare. Calitile instrumentelor de evaluare sunt: validitatea,

    fidelitatea, obiectivitatea, aplicabilitatea.

    Alegei activiti care sunt orientate spre cel care nva, spre disponibilitile sale i

    ofer maximul de deschidere.

    Procedai astfel nct s fie posibil diferenierea sarcinilor de lucru i a timpului alocat.

    Elevii nva cel mai bine cnd consider c nvarea corespunde nevoilor lor.

    Pregtirea n aceast calificare ofer absolvenilor posibilitatea de a ocupa un loc de

    munc n cadrul firmelor care furnizeaz servicii de telecomunicaii, instaleaz reele i

    asigur mentenana acestora.

    6

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    7/68

    1 2 3

    Unitatea de competenCompetena

    individualConinuturi tematice

    Utilizarea

    mediilor de

    comunicaii

    C1. Utilizeaz cabluri

    de telecomunicaii

    Tipuri de cabluri de cupru

    utilizate n reelele de

    telecomunicaii:

    Cabluri cu perechi de

    conductoare torsadate (UTP,

    FTP, STP), cabluri coaxiale

    Caracteristicile cablurilor:

    impedan, lungime maxim de

    transmisie, band, categorie

    Tipuri de cabluri cu fibr optic:

    monomod i multimod

    Tehnologii de joncionare acablurilor optice

    7

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    8/68

    C2. Explic principiul

    transmisiilor radio

    Semnale radio, unde lungi, medii,

    scurte, ultrascurte, microunde.

    Propagarea undelor radio

    Componentele unui sistem de

    transmisie radio: emitor, anten

    emisie, anten recepie, receptor

    Domeniile de aplicaie ale

    transmisiei radio: radio,

    televiziune terestr, telefonie

    mobil, GPS, wireless

    C3. Aplic tehnicile

    de comunicaie ntr-o

    reea wireless

    Specificaii pentru reele wireless:Ethernet 802.11

    Instalarea routerelor, access

    pointurilor, plcilor wireless n

    reelele wireless

    Servicii n reelele wireless: DNS,

    DHCP, criptare, securizareconexiune

    C4. Aplic tehnicile

    de comunicaie n

    telefonia mobil

    Elementele structurale ale unui

    sistem de radiotelefonie mobil

    celular: staii de baz radio

    (RBS), staii de comutaie mobil

    (MSC)

    Conceptul celular - reutilizarea

    frecvenei, divizarea celulelor,

    localizarea, transferul

    Echipamente pentru telefonia

    mobil

    8

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    9/68

    Servicii i faciliti n sistemul

    GSM

    II. Documente necesare pentru activitatea de predarePentru predarea la clas a coninuturilor abordate n materialul de predare, cadrul

    didactic are obligaia s studieze urmtoarele documente:

    Standardul de Pregtire Profesional pentru calificarea Tehnician infrastructur reele

    de telecomunicaii nivel trei avansat www.tret.ro, seciunea SPP sau www.edu.ro

    seciunea nvmnt preuniversitar.

    Curriculum pentru calificarea Tehnician infrastructur reele de telecomunicaii nivel trei

    avansat - www.tret.ro seciunea Curriculum sau www.edu.ro seciunea nvmnt

    preuniversitar.

    SPP este un document structurat pe uniti de competene care descrie n termeni de

    rezultate ale nvrii ceea ce un participant la un program de pregtire trebuie s

    demonstreze la nivelul acestuia.

    Curriculum const n proiectarea parcursului de educaie i formare profesional pe

    baza unitilor de competene precizate n SPP- uri.

    9

    http://www.tret.ro/http://www.edu.ro/http://www.tret.ro/http://www.edu.ro/http://www.tret.ro/http://www.edu.ro/http://www.tret.ro/http://www.edu.ro/
  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    10/68

    III.Resurse

    Tema 1. Suporturi clasice i moderne de transmitere a informaiilor

    Fia suport 1.1. Tipuri de cabluri de cupru utilizate n reelele de comunicaii

    Cuprul este un metal care, dup argint, are cea mai mic rezistivitate, fiind larg

    utilizat n construcia cablurilor de telecomunicaii urbane i interurbane. Cuprul sub

    form brut conine o serie de impuriti (Ni, Zn, Fe, Pb, 0, Ag) n proporie de 2-

    3%, neputnd f i uti lizat pentru fabricarea conductoarelor cabluri lor de

    telecomunicaii, deoarece coninutul de impuriti are o influen negativ asupra

    conductivitii electrice.

    In vederea eliminrii impurit ilor, cuprul se rafineaz pe cale termic sau electric.

    Cuprul rafinat pe cale termic are o puritate de 99-99,5% i nu este indicat pentru

    scopuri electrotehnice. La fabricarea conductoarelor cablurilor de telecomunicaii se

    utilizeaz cuprul rafinat prin procesul de electroliz cu un grad de puritate de minimum

    99,95% cupru pur.

    In cazul cablurilor de telecomunicaii simetrice, frecvena maxim transmis este

    de peste 500 KHz. In apropierea acestei frecvene, crete foarte mult diafonia ntre circuitele fizice ale cablului, fiind imposibil transmisia de informaii pe

    l inie. Rezolvarea acestei probleme se face prin uti lizarea n reelele de

    telecomunicaii interurbane a cablurilor coaxiale care au ecranri n jurul firului central.

    Cablul Twisted Pair este un tip de cablu des ntlnit n care doi conductori sunt

    rsucii unul n jurul celuilalt n scopul anulrii interferenei electromagnetice ce cauzeaz

    10

    http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Interferen%C5%A3%C4%83_electromagnetic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Interferen%C5%A3%C4%83_electromagnetic%C4%83&action=edit&redlink=1
  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    11/68

    diafonie. Numrul de rsuciri pe distana de un metru face parte din specificaiile tipurilor

    de cabluri. Cu ct acest numr este mai mare, cu att diafonia este redus mai mult.

    UTP: Unshielded Twisted Pair (Cablu cu perechi rsucite neecranat)

    Cablul UTP, figura 1, este cea mai des ntlnit variant de cablu cu perechirsucite din reelele de date. Cablurile UTP sunt numite adesea cabluri Ethernet, dup

    Ethernet, standardul cel mai rspndit (dar nu i cel mai fiabil) ce folosete cabluri UTP.

    Acesta este tipul principal de cablu utilizat n bucla local a reelelor telefonice i n reelele

    de date (n special drept cablu patch sau conexiune temporar la reea) datorit flexibilitii

    sale deosebite i a preului de cost redus.

    Spre deosebire de FTP i STP, cablul UTP nu are nici un tip de ecranare.

    FTP: Foiled Twisted Pair (Cablu cu perechi rsucite n folie)

    Cablul FTP, figura 2, este un cablu UTP n care conductorii sunt nvelii ntr-o folie

    exterioar de ecranare n scopul protejrii mpotriva interferenelor cu cmpurile

    electromagnetice externe, sau perturbatoare. Folia exterioar are rol de: ecranare,

    conductor de nul sau de mpmntare, dup tipul constructiv i domeniul de utilizare.

    S/UTP: Screened Unshielded Twisted Pair (cablu cu perechi rsucite neecranat, cu

    tres)

    11

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Diafoniehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Diafonie
  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    12/68

    Asemntor cu FTP, figura 3, singura diferen fiind c S/UTP are o tres mpletit

    n loc de folie nvelind toate perechile. Se preteaz la terminale care necesit mobilitate,

    este mai flexibil dect cel cu folie.

    S/FTP: Screened Foiled Twisted Pair (cablu cu perechi rsucite cu folie i tres)

    Acest tip de cablu este o combinaie a tipurilor S/UTP i FTP, fiind ecranat cu folie i

    tres. mbin caracteristicile pozitive a celorlalte dou tipuri, mai puin flexibilitatea.

    Fig. 6 Cabluri diferite

    12

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    13/68

    Cablul coaxial interurban de mic diametru (1,2/4,4 mm) a fost realizat la

    sfritul anilor 1950, la finale anului 1962 se realizaser deja, pe plan mondial,

    800 km din acest tip de cablu. Cablurile coaxiale au aprut ca o necesitate din

    cauza creterii benzii de frecven transmise pentru a vehicula simultan un volum tot

    mai ridicat de informaii (mesaje, date, etc.).

    Pentru a asigura o mai bun maleabilitate conductorii se confecioneaz dinli de cupru care poate fi i argintat pentru a facilita efectul pelicular la nalt

    frecven. Cablul coaxial este un cablu asimetric. n funcie de caracteristicile

    constructive i frecvena de lucru au impedane specifice diferite. Pierderile

    majore se datoreaz calitii dielectricului utilizat:

    a. Cablu coaxial cu izolaie compact i exterior mpletit

    b. Cablu coaxial cu izolaie cu dielectric celular, spaiile de aer sunt orientate ndirecie longitudinal

    c. Cablu coaxial cu dielectric spongios i conductor exterior sub form de folie

    Izolaia exterioar asigur stabilitatea mecanic mpotriva influenei factorilor

    climatici.

    Modalitate de conectare a unui cablu LAN cu perechi torsadate. Sunt de actualitate

    cablurile de categoria 5 i 6, cablarea structurat UTP acoper o suprafa de 100metri i

    asigur de la 10Mbps pn la 1000 Mbps i este utilizabil i la serviciile telefonice

    obinuite.

    13

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    14/68

    In vederea realizrii conexiunilor demontabile cele mai utilizate tipuri de conectori sunt RJ

    45 M, RJ 11, F, BNC, VAMPIR, ST, SCSMA. Conectorii din figura 8 realizeaz legtura

    ntre cabluri.

    Fig. 8 Conectori

    Fig. 9 Router

    Cablu: conduct electric format din mai multe fire izolate.

    Reea de telecomunicaii: ansamblul liniilor, staiilor de amplificare, centralelor etc.

    care realizeaz comunicaiile pe un anumit teritoriu.

    Atenie la marcatorii pentru numerotarea perechilor i sensul de parcurgere. Analiznd

    comparativ tipurile de cabluri rezult diferenele i asemnrile constructive precum i

    codul culorilor.

    Explicarea i vizualizarea modului de torsadare vin n sprijinul introducerii noiunilor de

    interferen electromagnetic, diafonie, ecranare, mpmntare, tres.

    Pentru nelegerea necesitii proteciei mpotriva factorilor externi, mecanici i chimici,

    se vor introduce prin exemplificare noiunile: flexibilitate, cma izolatoare, armtur.

    14

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    15/68

    Activitile se desfoar cu elevii mprii pe grupe.

    Fia de observaie este un document care sprijin cadrele didactice n selectarea

    informaiilor eseniale, dintr-un coninut care urmeaz s fie predat.

    Materialele elaborate n vederea evalurii vor fi axate numai pe dobndirea

    competenelor specifice n condiiile de aplicabilitate din SPP-uri, de exemplu diferenele

    dintre cablurile cu perechi i cablurile coaxiale.

    Recomand metoda studierii practice i lucrul cu eantioane n scopul fixrii noiunilor

    teoretice.

    Pentru a asigura validitatea i credibilitatea evalurii, probele de evaluare se voradministra n situaii de practic n atelierul coal sau practic la agentul economic.

    Instruciunile vor oferi detalii privind contextul n care se realizeaz lucrarea. Pentru a

    obine ct mai multe date relevante privind nvarea, profesorii vor face apel la metode i

    instrumente complementare de evaluare.

    Elevul va demonstra c este capabil s utilizeze cablurile pentru telecomunicaii,

    aa cum se specific n criteriile de performan menionate n SPP-uri.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - explice importana torsadrii la cablurile destinate reelelor de telecomunicaii

    - identifice cablurile n funcie de simbol, aspectul vizual i codul

    culorilor

    - defineasc noiunile specifice cablurilor de cupru destinate

    telecomunicaiilor

    - defineasc efectului pelicular

    - recunoasc i descrie diferite cabluri de cupru destinate

    telecomunicaiilor

    15

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    16/68

    16

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    17/68

    SUGESTII METODOLOGICE

    Pentru fixarea cunotinelor noi n ceea ce privete tipurile de cabluri pentru

    telecomunicaii, elevii vor avea acces la mostre de cabluri i imagini detaliate n care s fie

    simplu i clar prezentate straturile de izolaie ct i conductoarele. Identificarea

    conductoarelor dup aspect i marcaje se realizeaz n orele de instruire practic. Alegei

    activiti care permit individualizarea nvrii i ofer maximul de deschidere.

    CU CE?

    Prezentare multimedia care s cuprind imagini sugestive ale diferitelor tipuri de cabluri

    utilizate n reelele de comunicaii, conform coninuturilor tematice menionate. Eantioane

    de cabluri din dotarea atelierelor coal - panoplii.

    CUM?

    Metode de nvmnt: - prezentri informale

    - modelare - prin identificarea cablurilor pe mostrele din atelier

    n comparaie cu imaginile din prezentare

    - observaie dirijat prin identificarea perechilor de

    conductoare dup codul culorilor

    - lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale

    - experiment frontal sau pe grupe

    UNDE?

    Laboratorul de informatic/ atelierul coal, agent economic n domeniu

    EVALUARE

    Activiti practice efectuate n atelierul coal sau la agenii economici, n timpul orelor de

    instruire practic (recunoatei, descriei i explicai, realizai).

    Tema 1. Suporturiclasice i moderne de transmitere a informaiilor

    17

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    18/68

    Fia suport 1.2. Caracteristicile cablurilor de telecomunicaii

    Impedana caracteristic a cablului este o constant dependent de construcia

    cablului: diametrele miezului i a cmii, sau distana dintre fire pentru cabluri panglic,

    materialul i tehnologia de izolaie, alte elemente tehnologice. Impedana caracteristic

    practic nu variaz n domeniul pentru care a fost conceput cablul. Productorii dau ofrecven maxim, dincolo de care parametrii nu mai sunt garantai. Unele cabluri "rezist

    i mai sus", dar cu inerente compromisuri, de obicei creterea impedanei i ntotdeauna

    cu pierderi semnificative.

    Impedana este o mrime complex cu caracter rezistiv i reactiv. Valoarea ei

    depinde de parametrii primari ai circuitelor i de frecvena la care lucreaz circuitul dat. n

    acest sens considerm util definirea parametrilor primari ai circuitelor de telecomunicaii.

    Z= R+ jL +Cj

    1

    Rezistena n curent continuu a unui circuit format din dou conductoare de cupru

    lung de 1 km este:

    Rcc = 2d

    k=

    2

    7,44

    d/km Valabil pentru = 0,01754 mm/m la 20C

    Rezistena ohmic a circuitului [R] [/Km]

    Fie circuitul din figura 10, avnd lungimea de 1 km.

    Fig. 10 Linie de telecomunicaie

    Rezistena circuitului se msoar cu puntea rezistiv Wheatstone ca o rezisten

    pur ohmic n curent continuu. Conectm circuitul (captul apropiat) la punte iar la captul

    ndeprtat se scurtcircuiteaz circuitul (Z0). Astfel introducem noiunea de rezisten

    18

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    19/68

    ohmic a circuitului n bucl R0 (n curent continuu) care se raporteaz la numrul de km ai

    liniei i de aceea spunem c se raporteaz ca unitate de msur [/Km].

    R = 222550

    4

    2000

    ddR

    S

    lCC

    ==

    = rezistivitate ( proprietate de material) d = diametrul conductorului

    Variaia rezistenei n funcie de frecven este redat n figura 11. Observm o

    cretere foarte mare, n raport cu R0 (n curent continuu) la frecvene ridicate de lucru.

    Rca = K1 Rcc

    Observaii:

    In cazul efectului pelicular scade seciunea

    efectiv parcurs de curent.

    Inductana circuitului L [H/Km]

    Exprimm inductana circuitului L prin relaia: L= (4 ln 41 10)2

    + Kd

    D [H/Km]

    d- diametru conductor D- distana dintre conductoare

    - permeabilitate magneticI

    K1- coeficient pelicular

    Capacitatea circuitului de telecomunicaii [C] [F/Km]

    Plecm de la acelai principiu c prin circuit trece curentul i. La borne avem

    tensiunea u. Constatm c ntre cei doi conductori apare un cmp electric E care

    19

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    20/68

    cumuleaz n circuit energie electric. Intre conductori fiind o distanta d, acest cmp este

    definit de relaia: E=d

    ku

    Perditana circuitului G [mho/Km] sau [S/Km]

    La o linie aerian distana ntre conductori se realizeaz prin izolatori, traverse sau

    ali supori iar n cazul cablurilor prin izolamentul dintre fire.

    Parametrul G numit perditan (pierderi n lungul circuitului) poate fi determinat prin

    calcule i msurtori.

    G = ( G0 + Af ) 10 6 [ mho/Km]

    G0- constant n c.c A coeficient de pierderi n dielectric G=izR

    1

    Riz - este rezistena de izolament dintre cei doi conductori ai circuitului de telecomunicaii.

    Acest parametru variaz foarte mult n raport cu frecvena semnalului transmis pe circuit,

    conform diagramei reprezentat mai jos ( ex). Pierderile cresc cu frecvena, ca n figura12.

    Perturbaiile, n liniile de comunicaii, pot fi cauzate de:

    -cuplaje inductive ntre perechile cablurilor (efectul este redus prin torsadare)

    -cuplaje parazite ntre subansamble electronice

    -cuplaje capacitive ntre trasee imprimate i ntre componente

    -diafonia introdus de dispozitivele codoare

    20

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    21/68

    -ctigul excesiv al repetoarelor vocale utilizate pe perechile de cablu

    Putem astfel identifica patru tipuri diferite de perturbaii electromagnetice elementare:

    -cuplaj prin impedan

    -cuplaj inductiv

    - cuplaj capacitiv

    -cuplaj prin radiaie

    Unul din fenomenele principale care cauzeaz perturbaii este diafonia.

    Cauzele principale ale diafoniei (figura 13) sunt cuplajele capacitive parazite dintre

    perechile vecine i echilibrarea imperfect fa de pmnt a circuitelor (vezi metodele de

    torsadare a cablurilor).

    Fig. 13 Manifestarea tele i paradiafoniei

    Pentru nelegerea fenomenului de producere a perturbaiilor electromagnetice

    recomandm modelul (figura 14) care const dint-o surs care determin perturbaiile, un

    mecanism sau un mediu de cuplaj i echipamentul perturbat.

    Fig. 14 Perturbaie electromagnetic

    Printre sursele care pot contribui la apariia perturbaiilor putem enumera:

    21

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    22/68

    -liniile reelelor electrice

    -antenele sistemelor LAN

    Micorarea efectelor diafoniei se poate realiza prin mrirea impedanei mutuale i

    micorarea impedanei caracteristice ntre linii, adic folosirea unor medii izolatoare ct maibune i evitarea meninerii n paralel a unor trasee apropiate pe lungime mare. A doua

    condiie presupune intercalarea unor trasee de mas ntre linii de semnale utile. Ca

    recomandare general se aleg echipamente bine ecranate din punct de vedere electric i

    electromagnetic.

    Msurai achiziiile elevilor atunci cnd considerai c acetia dein o anumit

    competen individual din cele care compun unitatea de competen.

    Atenuare: scderea progresiv spre captul liniei a mrimii semnalului util cauzat de

    cderi de tensiune

    Band de frecven: interval de frecven n care un aparat electronic i menine

    caracteristicile specificate plaja de frecvene radioelectrice atribuite diferitelor servicii de

    radiocomunicaii prin reglementri naionale i internaionale

    Efect pelicular: adncime de ptrundere a curenilor turbionari. La nalt frecven

    curentul circul numai la suprafaa conductorului printr-o seciune mic

    Impedan. Mrime electric complex cu caracter rezistiv i reactiv

    Paradiafonie: Trecerea nedorit a semnalelor de pe un canal pe altul, la sisteme

    audio cu dou sau mai multe canale.

    Telediafonie: diafonie perceput n receptor la captul opus celui de la care provine

    perturbaia

    22

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    23/68

    Zgomot de diafonie liniar: fenomenul prin care un semnal de pe alt canal de

    comunicaii apare inteligibil ntr-un circuit, perturbnd convorbirea i periclitnd

    confidenialitatea mesajului.

    Rezistena crete n curent alternativ datorit efectului pelicular

    Revenii asupra noiunilor de cmp electromagnetic cu referire la torsadare i diafonie

    Corelai soluiile tehnice constructive cu pierderile n dielectric

    Competenele sunt cele care determin coninuturile i parcurgerea coninuturilor

    asigur dobndirea competenelor dorite.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - defineasc caracteristicile generale ale cablurilor de cupru utilizate n

    telecomunicaii

    - determine rezistena n ohm/Kmpentru diferite eantioane de cabluri

    - recunoasc cablurile de telecomunicaii dup categoriile de utilizare

    - realizeze msurtori pe cabluri de telecomunicaii

    23

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    24/68

    SUGESTII METODOLOGICE

    Raportarea parametrilor primari la lungimea de un kilometru. Expunerea impedanei ca

    mrime cu caracter complex: rezistiv i reactiv. Fixarea cunotinelor referitoare la

    atenuare i banda de frecven. Demonstrarea pierderilor n lungul circuitului prin analogie.

    La alegerea temelor se va avea n vedere corelarea lor strict cu profilul i domeniul de

    specializare.

    CU CE?

    Cataloage de materiale cu imagini ale diferitelor tipuri de cabluri. Diagrame de variaie a

    parametrilor primari ai circuitelor de telecomunicaii. Bibliotecii electronice.

    Fie de lucru. Prezentare PP.

    CUM?

    Metode de nvmnt: - expunere

    - problematizare

    - demonstraie - prin exemple de calcul a parametrilor

    - organizarea clasei frontal/pe grupe

    - accesarea bibliotecilor electronice

    - activiti practice n laboratorul colii

    UNDE?

    In laboratorul tehnologic sau laboratorul de informatic

    EVALUAREA

    Prob practic: msurarea rezistenei circuitului n bucl, msurarea capacitii pentru mai

    multe tipuri de cabluri, pentru evidenierea unor mrimi

    Tema 1. Platforme clasice i moderne de transmitere a informaiilor

    24

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    25/68

    Fia suport 1.3. Tipuri de cabluri cu fibr optic n reelele de telecomunicaii

    In cazul fibrelor optice care au diametrul miezului mult mai mare dect lungimea de

    und a luminii transmise, fasciculul luminos circul prin fibra prin reflexii multiple. Razele

    care ptrund n fibr sub diferite unghiuri sunt reflectate de un numr variabil de ori, pe

    msur ce se deplaseaz de la un capt la cellalt al fibrei i, n consecin, nu ajung lacaptul ndeprtat cu aceeai relaie de faz ca n momentul nceperii propagrii.

    Unghiurile diferite de intrare sunt numite moduri de propagare (pe scurt, moduri), iar o fibr

    care transport mai multe moduri se numete fibr multimod. Propagarea multimod face ca

    razele care prsesc fibra s interfereze att ntr-o manier constructiv, ct i ntr-una

    distructiv. Acest efect poart denumirea de dispersie modal.

    Cablurile monomod au mai multe fibre de diametru mic ceea ce implic lungimi de

    und a luminii utilizate de 1310 sau 1550 nm, deci surse laser mult mai scumpe.

    Fibrele optice monomod au diametru miezului comparabil cu lungimea de und a

    radiaiei laser incidente.

    Cablurile multimod se utilizeaz pe distane relativ scurte, de la 10Mbit/secund

    pn la 10Gbit/secund.

    Cablurile multimod au un diametru mare al seciunii active ceea ce permite utilizarea

    unor componente electronice ieftine: LED sau Laser care funcioneaz la 850 nm.

    Fibrele optice multimod au diametrul miezului mult mai mare dect lungimea de

    und a radiaiei incidente.

    Distorsiunea multimodal de ntrziere apare prin trecerea undelor sub diferite

    unghiuri, din cauza vitezei diferite de propagare a semnalelor discrete.

    Fig. 15 Dispersia impulsurilor

    Clasificarea fibrelor n funcie de valoarea unghiului de inciden:

    25

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    26/68

    - fibre monomod;

    - fibre multimod.

    Mijloacele de joncionare a fibrelor optice:

    - prin microsudur cu arc electric

    - prin conectori optici

    - prin conectori multipli

    Jonciunea poate fi permanent sau demontabil (figura 16).

    Fig.16 Linie de transmisie optic

    Avantajele fibrelor optice sunt:

    -rat de transfer foarte mare n raport cu celelalte tipuri de conexiune (practic

    nelimitate i nc ne folosite la maximum de ctre aplicaiile existente)

    -insensibil la perturbaii electromagnetice i inaccesibil scanrilor ilegale pentru

    interceptarea transmisiunilor

    -posibilitate de instalare rapid i sigur n orice condiii datorit greutii reduse

    Jonciune: legtur, unire locul unde se realizeaz legtura, unirea unor pri, unor

    elemente.

    Tehnologie: ansamblul proceselor, metodelor, operaiilor utilizate n scopul obinerii

    unui anumit produs.

    26

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    27/68

    Laser:dispozitiv pentru amplificareaundelor din domeniul optic pe baza efectului de

    emisiune forat a sistemelor atomice

    Fibr optic: fibr de sticl cu compoziie special, folosit pentru transmiterea

    informaiilor ghid de und care funcioneaz n domeniul optic

    Optoelectronic: ramur a electronicii care se ocup de producerea, msurarea sifolosirea radiaiei electromagnetice din domeniul optic, precum i de conversia acestei

    radiaii n semnal electric.

    Recomand prezentarea pericolelor n cazul ptrunderii subcutanate a fragmentelor de

    fibr optic precum i n cazul inhalrii acestora

    Se analizeaz comparativ cablurile monomod i multimod la fel i conectorii optici i cei

    multipli.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - enumere tipurile de cabluri cu fibr optic

    - precizeze domeniile de utilizare a diferitelor tipuri de fibre optice

    - descrie aparatele de joncionare a fibrei optice

    - expun etapele de pregtire a cablului n vederea joncionrii

    SUGESTII METODOLOGICE

    Ulterior expunerii noiunilor se vor prezenta tipuri de cabluri optice, conectori i jonciuni

    realizate pe cablul optic. Se expun criteriile de recunoatere a tipurilor constructive n

    27

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    28/68

    paralel cu utilizarea imaginilor foto sau electronice. La agentul economic se realizeaz, cu

    participarea elevilor, un film didactic de 5 -7 minute care prezint demonstrativ joncionarea

    unui cablu cu fibr optic.

    CU CE?

    Film didactic, prezentare multimedia, catalog de firm, mostre de cabluri, panoplii, fie de

    lucru i de observare a activitilor. Eantioane de fibr optic.

    CUM?

    Metode de nvmnt: - expunere

    - problematizare, realizarea de operaii

    - demonstraie - prin identificarea cablurilor de fibr optic,

    opinii, puncte de vedere

    - observaie dirijat prin identificarea conectorilor

    - lucrri practice

    UNDE?

    Laborator tehnologic sau de informatic i agent economic

    Evaluarea

    Proiecte raportate la o situaie real parcurgnd etapele: informare, planificare, decizie,

    implementare, control, evaluare

    Analiza comparativ a mostrelor de cablu cu fibr optic.

    Tema 2. Principiile transmisiilor radio

    Fia suport 2.1. Semnale radio i propagarea undelor

    28

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    29/68

    Spectrul radio, figura 1 i 2, are alocate frecvene ntre 150 KHz i 108 MHz.

    Pentru radiodifuziunea cu modulaie de amplitudine sunt alocate urmtoarele game de

    frecvene radio:

    a. gama de unde largi (UL) cu frecvene cuprinse ntre 150 KHz i 285 KHz

    b. gama de unde medi i (UM) cu frecvene cuprinse ntre 525 KHz i 1605 KHz

    c. gama de unde scurte (US) cu frecvene cuprinse ntre 5,9 MHz i 27 MHz

    d. gama de unde ultrascurte(UUS) cu frecvene cuprinse ntre 63 MHz i 108 MHz

    e. gama microundelor cu frecvene cuprinse ntre 300 MHz i 300 GHz

    Fig. 1 Spectrul radio

    Tabel 1 Game de frecvene

    Limitele benzii Denumirea n limba Denumirea n Acro-nim Alte

    29

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    30/68

    romn a benzii limba englez denumiri

    30 Hz - 300 Hz Extrem de joas frecvenExtremely low

    frequencyELF

    300 Hz - 3 kHz Frecven vocal Voice frequency VF

    3 kHz - 30 kHz Foarte joas frecven Very low frequency VLF

    30 kHz - 300 kHz Joas frecven Low frequency LF

    300 kHz - 3 MHz Medie frecven Medium frequency MF

    3 MHz - 30 MHz nalt frecven High frequency HF

    30 MHz - 300 MHz Foarte nalt frecven Very high frequency VHF

    300 MHz - 3 GHz Ultra-nalt frecven Ultra high frequency UHF

    3 GHz - 30 GHz Supra-nalt frecven Super high frequency SHF Undecentimetrice

    30 GHz - 300 GHz Extrem de nalt frecvenExtremely high

    frequencyEHF

    Unde

    milimetrice

    300 GHz - 3000 GHzUnde submili-

    metrice

    Fig. 2 Spectrul electromagnetic

    Propagarea undelor electromagnetice: planul format de direcia unei linii de cmpelectric i direcia de propagare ntr-o und plan se numete plan de polarizare. 0

    mrime a cmpului electromagnetic este intensi tatea E, exprimat prin diferena de

    potenial pe unitatea de lungime, de-a lungul unei linii de cmp electric. Undele radio

    au dou caracteristici importante ntr-un punct n spaiu: amplitudinea i faza. n

    cazul reflexiilor multiple acestea pot duce la anularea recepiei.

    30

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    31/68

    Fig. 3 Modulaii n amplitudine i n frecven

    Undele lungi se propag i peste obstacole. Cu creterea frecvenei, lungimea de

    und se micoreaz i nu mai ocolete obstacolele. Cu ct crete frecvena

    comportamentul undelor este asemntor cu al luminii.

    Undele medii se propag prin reflexie. Dezavantajul lor este recepia slab n zonele

    montane, n depresiuni. Necesit emitoare de puteri mari de ordinul kilowailor.

    Undele scurte se propag bine pe distane mari. Sunt afectate de fenomenul fading

    precum i de fenomenul de umbr.

    Undele ultrascurte sunt unde de suprafa recepionabile pe linie vizual de la

    emitor la receptor. Trec prin stratul ionosferic i se pierd n spaiu. Pot suferi fenomene

    de reflexie pe obstacole solide aflate pe suprafaa terestr.

    Microundele se aseamn n propagare cu propagarea luminii. Pentru acestdomeniu de frecvene s-au dezvoltat sisteme de radiocomunicaii prin radiorelee att

    terestre precum i sisteme spaiale.

    In cazul transferului de date n format digital avem doar dou stri: modulaie

    maxim i modulaie minim. Acestea corespund strilor logice 1 i 0. Dac n cazul

    transmisiilor analogice n telecomunicaii sunt probleme cu raportul semnal zgomot, n

    cazul sistemelor digitale, chiar la o deteriorare major a semnalului util cu un circuit tip

    trigger, se poate reface forma semnalului iniial. Din punct de vedere energetic este multmai rentabil transmisia sub form de impulsuri.

    Undele radio au multiple utilizri n tehnica modern. Cele mai importante sunt n

    domeniul telecomunicaiilor: radio, telefon, telegrafie, televiziune, att analogice ct i

    digitale. Intr-o linie radio pot fi distinse cel puin trei componente: emitor, receptor i

    mediul de propagare. Mediul are efect de atenuare a undelor i de distorsionare a

    31

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    32/68

    semnalelor transmise.

    Radio: instalaie de transmitere a sunetelor prin unde electromagnetice, cuprinznd

    aparatele de emisie i pe cele de recepie.

    Und: propagare din aproape in aproape a unei oscilaii, cu vitez finit.

    Lungime de und: distana dintre dou puncte succesive ale unei unde, n care

    oscilaia are aceeai faz.

    Und electromagnetic: cmp electromagnetic variabil care se propag n urma

    interaciunilor dintre variaiile cmpului electric i ale celui magnetic.

    Transeciver: dispozitiv care transmite i recepioneaz semnale analogice sau

    digitale.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - defineasc semnalele radio

    - descrie modul de propagare a undelor radio

    - calculeze lungimea de und n funcie de frecvena purttoare

    - s exemplifice pe un receptor modul de selectare a unui post

    SUGESTII METODOLOGICE

    Elevii vor lucra pe grupe n scopul clarificrii noiunilor de und electromagnetic, lungime

    de und, calculul lungii de und n funcie de frecvena de lucru. Asist la acordarea n

    frecven a unui radio emitor. Recomand utilizarea osciloscopului pentru vizualizarea

    undelor electromagnetice. Alegei activiti care permit diferenierea sarcinilor i a timpului

    alocat.

    32

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    33/68

    CU CE?

    Prezentare PP, lecii preluate din AEL, unde electromagnetice, plan cu lungimile de

    und, experimente cu micro emitoare MP3. De un real folos este analizorul de spectru.

    CUM?

    Metode de nvmnt: - problematizare, pagini web

    - demonstraie studierea undelor, oscilaiilor, n laboratorul

    de fizic

    - observaie dirijat pe un receptor radio casnic

    - experimente cu oscilaii de joas frecven care prinanalogie sunt valabile i n radiofrecven

    UNDE?

    Laboratorul de electronic sau fizic, practic de studii la emitoare Radio Tv, mici

    studiouri ale posturilor locale

    EVALUAREA

    Referat pe tema comparaiei ntre undele lungi , medii i scurte.

    Aplicai proba de evaluare numai dup se suntei convini c elevii au dobndit

    competenele specifice vizate de programa colar

    Tema 2.Principiile transmisiilor radio

    Fia suport 2.2. Sisteme de transmisie radio

    In transmisiile radio aria de acoperire este asigurat de staii de retransmisie care

    de regul sunt staiile, studiourile regionale. Mai recent s-au extins reelele digitale prin

    cablu i radio, terestre i prin satelit, clasice i prin internet.

    33

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    34/68

    Dimensiunile antenelor variaz n funcie de lungimea de und la care se

    efectueaz transmisia. Este necesar ca mcar una din dimensiunile antenei s fie suficient

    de mare n comparaie cu lungimea de und. Aparatura modern lucreaz pe lungimi de

    und centimetrice i milimetrice care nlesnesc directivitatea transmisiei.

    O caracteristic important se refer la directivitatea spotului astfel nct s nu interfereze

    cu alte antene.

    Caracteristicile antenelor: randamentul, rezistena de radiaie, rezistena antenei,

    caracteristica de directivitate, coeficientul de amplificare, caracteristica de frecven,

    impedana caracteristic.

    Elevul va demonstra c are competenele necesare utilizrii unui receptor de radio,

    conform criteriilor de performan menionate n SPP-uri.

    Tabel 2Tipuri de comunicaii

    Fig. 4 Schema bloc a unei linii de comunicaii

    Reea de radiodifuziune: ansamblu de instalaii destinate s asigure radiodifuzarea

    programelor de radio.

    Forma informaiei Tipul comunicaiei

    Text Telegrafie

    Imagine Televiziune

    Sunet Telefonie, Radiodifuziune

    Achiziii de date Telemetrie, GPS

    Date Transmisii de date

    34

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    35/68

    Anten: dispozitiv destinat pentru radiaia undelor radio la emisie sau pentru

    extragerea energiei din cmpul undelor radio la recepie.

    Transmitor: aparat pentru transmiterea semnalelor.

    Receptor telefonic: aparat care transform oscilaiile curentului electric produs de un

    microfon telefonic n vibraii sonore similare mesajului transmis.

    Materialele elaborate n vederea evalurii vor fi axate numai pe dobndirea

    competenelor specificate n condiiile de aplicabilitate menionate n SPP-uri

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - defineasc caracteristicile antenelor

    - descrie principiile transmisiilor radio

    - identifice i descrie emitoare radio

    - s exemplifice modul de direcionare al antenelor

    SUGESTII METODOLOGICE

    Apelai la noiunile acumulate anterior, utilizai materialele din fiele suport elaborate.

    Activitile pot fi elaborate pe parcursul orelor de laborator n vederea analizrii

    emitoarelor, subansamblelor i componentelor. Elevii realizeaz activiti de direcionare

    a antenelor n vederea studierii nivelului i claritii semnalului radio. Vizualizeaz peosciloscop un semnal complex radio preluat de pe un radioemitor casnic.

    CU CE?

    - radio receptoare din dotarea unitii colare, radioemitoare de la studiourile locale

    teritoriale, subansamble i componente din dotarea laboratorului de electronic, osciloscop

    35

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    36/68

    cu dou spoturi, antene de emisie-recepie

    CUM?

    Metode de nvmnt: - argumente n vederea susinerii unei poziii

    - oferirea de rspunsuri la ntrebri tehnice

    - observaie dirijat pe o anten

    - experimente cu instalare, direcionare antene

    UNDE?

    Laboratorul de electronic sau fizic, la emitoare Radio Tv, mici studiouri ale posturilorlocale.

    EVALUAREA

    Prob practic de direcionare a unei antene. Intocmirea unui jurnal de activitate.

    Fia de observaie este un document care sprijin cadrele didactice n selectarea

    informaiilor eseniale, dintr-un coninut care urmeaz s fie predat.

    Tema 2. Principiile transmisiilor radio

    Fia suport 2.3 Aplicaii ale transmisiei radio

    Comunicaiile se pot realiza n mai multe moduri: sunete, voce sau muzic, imagini

    fixe sau mobile, texte sau date. n acest sens n domeniul telecomunicaiilor putem include:

    - telefonia - transmisia de voce

    - radiocomunicaiile - transmisia de voce i muzic

    - radio-telefonia mobil - transmisiile telefonice ntre terminale mobile, utiliznd

    comunicaiile radio i reeaua telefonic

    36

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    37/68

    - videotelefonia - transmisia de voce i imagini

    - televiziunea - transmisiile de imagini mobile i sunete

    - teleinformatica - tratarea i transmiterea datelor la distan

    Destinaia, transmisia i parametrii semnalului RDS

    Sistemul RDS (Radio Data System) reprezint o mod al ita te de tra nsmis ie a

    datelor cu ajutorul reelei de emitoare VHF/MF existent. In acest

    scop se introduce un canal de date n banda de baz a semnalului. Acest

    sistem poate fi implementat pe emitoarele MF prin adugarea unui codor RDS

    i ofer faciliti suplimentare pentru diferite aplicaii:

    a) acordarea automat a receptoarelor

    b) transmiterea unor informaii privind traficul rutier

    c) afiarea unor informaii adiionale privind programul recepionat

    d) telecomanda unor echipamente de retranslaie

    e) difuzarea unor informaii de alarmare

    f) transmiterea de mesaje personal (radio pagin)

    Modalitatea de transmisie a semnalului RDS a fost stabilit printr-un standard

    elaborat de Uniunea European deRadiodifuziune (EBU 3244-E).

    Specificaiile prevzute de standard se bazeaz pe urmtoarele condiii:

    - datele suplimentare transmise nu trebuie s afecteze calitatea programului

    radio (mono sau stereo),

    - datele din Sistemul RDS nu trebuie s interfereze cu datele transmise n

    aceeai band de baz n cadru l a ltor s is teme, cum sunt p rogramul de

    traf ic i s is temele detelecomand,

    - s nu apar o cretere a interferenei ntre canale radio adiacente,

    37

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    38/68

    - aria de acoperire pentru informaii adiionale s fie, dac se poate, mai mare

    dect aria de recepie a programului radio monofonic.

    In banda de baz a s emnalul ui multipl ex semnalul RDS este amplasat n

    afara benzii semnalului multiplex stereo propriuzis (20 Hz - 5KHz) i suprapus peste

    programul de trafic TP, program utilizat n prezentde unele ri europene.

    Transmisiile digitale au urmtoarele avantaje:

    - rezisten sporit la perturbaii

    - imunitate la interferene radio fa de sistemele convenionale

    - semnale de calitate mare

    - utilizare mai eficient a spectrului audio

    - flexibilitate, posibilitatea de dezvoltare prin adugare de coninut media complex (imagini

    fixe sau n micare, tabele teletext, interconectare www)

    GPS este acronimul de la Global Positioning System care este principalul sistem de

    poziionare prin satelit. Se utilizeaz metoda triangulaiei pentru stabilirea poziiei unui

    obiect. Prin aceast metod se poate ajunge la o precizie de 1-5 cm.

    Printre principalele aplicaii ale GPS Sistem Global de poziionare (sistemul const dintr-

    o reea de 24 satelii) pot fi enumerate: msurtori topografice, sisteme de navigaie.

    Actual sunt disponibile echipamente ce transfer date prin cablu la 10 Gbps n timp

    ce reelele realizate dup standardul Wireless 802.11n propun rata de transfer 270 Mbps.

    Din punct de vedere a factorilor de mediu cum ar fi zgomote electromagnetice de la alte

    dispozitive care funcioneaz n aceeai band de frecven (bluetooth, cuptoare cu

    microunde), reelele Wi-Fi rmn n urma celor cablate. Totui reelele Wireless 802. 11

    sunt cele mai rapide reele fr fir. Aria de acoperire depinde mult de topografia zonei. n

    interiorul cldirilor aria de acoperire este de aproximativ 32 m iar n exterior pot ajunge la

    peste 100m. Pentru staiile portabile consumul energetic reprezint nc o problem,

    instalaiile portabile sunt prevzute cu buton de oprire a emitorului Wi-Fi.

    38

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    39/68

    A transmite:- a comunica ceva cu ajutorul unui post emitor de radio

    - a realiza o deplasare de energie, de radiaii, de unde electromagnetice

    Activitile se desfoar pe grupe.

    Recomand metoda studierii practice i lucrul cu eantioane n scopul fixrii noiunilor

    teoretice.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - enumere i defineasc aplicaiile transmisiilor radio

    - descrie sistemul RDS

    - deduc i sintetizeze avantajele transmisiilor digitale

    - explice metoda triangulaiei

    SUGESTII METODOLOGICE

    Activiti variate care s garanteze c toate stilurile de nvare sunt aplicate. Predominant

    activiti cu caracter interactiv orientate spre formabil i disponibilitile sale. Dac este

    posibil elevii s aib acces la un studio de emisie local pentru a observa aparatura n

    funcionare

    Activitile propuse s permit diferenierea sarcinilor de lucru i a timpului alocat.

    CU CE?

    Aparatur studiat la agentul economic n timpul orelor de practic. Prezentare multimedia.

    39

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    40/68

    CUM?

    Metode de nvmnt: - evaluarea domeniilor de aplicaie ale transmisiilor radio, Tv

    - studiu de caz pe sistemul GSM

    - prezentarea reelelor i serviciilor Wireless

    - observaie dirijat pe receptoare Tv

    - lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale,

    plan de prezentare

    UNDE?

    Laboratorul de informatic/ atelierul coal, agent economic n domeniu

    EVALUARE

    Proiect care s respecte etapele: informare, planificare, decizie, implementare, control,

    evaluare susinerea proiectului.

    Nu evaluai alte competene dect cele menionate.

    Tema 3. Tehnici de comunicaie n reele wireless

    Fia suport 3.1. Principii de funcionare n reele wireless Ethernet 802.11

    Tehnologia wireless se refer n principal la transmisii radio i ofer o serie de

    avantaje. Pe departe cel mai important este costul. Pentru router-e i bridge-uri, costul

    ntreinerii lor va fi similar cu cel pentru orice alt conectivitate prin cablu. Cu toate acestea,

    dac se folosete un comutator bazat pe fibr, ne putem atepta s aib nevoie de maipuin ntreinere. In cazul instalaiilor externe factorii meteorologici i electromagnetici pot

    cauza funcionarea defectuoas n conectivitatea wireless.

    Achiziionarea i instalarea unei reele wireless se poate face ntr-un timp foarte scurt.

    40

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    41/68

    Cnd conectivitatea prin fibr optic se dovedete a fi prea scump pentru

    instalarea iniial, conectivitatea wireless ofer o conectivitate de baz foarte bun.

    La amplasarea antenelor trebuie luat n considerare topologia i modul de

    propagare a undelor ceea ce depinde i de vecintatea altor antene care lucreaz pe

    frecvene apropiate. Semnalele pot interfera unul cu cellalt, cauznd retransmiterea

    semnalelor. Particulele de ploaie, cea, smog sau praf nu sunt destul de mari pentru a

    bloca transmisia semnalelor radio. n spectrul de frecvene 902-928 MHz acest lucru este

    n mare parte adevrat. Condiiile meteorologice severe pot cauza daune acestor

    componente deoarece conectivitatea wireless folosete antene externe. Se va folosi

    protecie mpotriva fulgerelor pentru a preveni daune echipamentelor interne ale reelei.

    Produsele wireless, de la maini cu telecomand la telefoane celulare, folosesc o

    form de energie cunoscut ca o radiaie electromagnetic care transport semnale. Cele

    mai comune patru forme de tehnologii wireless sunt: telecomunicaii prin satelit,

    telecomunicaii prin microunde, infrarou sau optic, comunicaiile radio.

    Reelele de calculatoare utilizeaz sistemul de transmitere a datelor codificate sub

    form de impulsuri.

    Mediul invizibil: reele fr fir folosesc att unde radio ct i unde infraroii ca mediu de

    comunicare ntre utilizatori, servere i baze de date.

    Ethernet este denumit o familie de tehnologii de reele de calculatoare, bazate pe

    transmisia cadrelor (frames) i utilizate la implementarea reelelor locale de tip LAN.

    Ethernetul se definete printr-un ir de standarde pentru cablare i semnalizare aparinnd

    de primul nivel din Modelul de Referin OSI - nivelul fizic (Physical Layer), asigurnd

    conectivitatea la o reea pe nivelele Media Access Control (MAC) / Data Link Layer i

    avnd un format de adresare comun.

    Aplicaii ale wireless: sisteme de securitate care nlocuiesc sistemele antiefracie,

    telecomenzi pentru aparate electrocasnice, telefonia celular, modem-uri, Wi-Fi, tehnologia

    LAN, transfer de energie, interfee pentru PC.

    Reelele Wireless 802. 11 sunt cele mai rapide reele fr fir. Fac parte din familia

    de protocoale radio standardizate 802.11 cunoscute n multe medii ca Wi-Fi (Wirewless

    41

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    42/68

    Fidelity) i 802.16 cunoscut ca WiMax. Standardul Wireless 802.11 se refer la tehnologia

    numit Direct Sequence Spread Spectrum DSSS. Viteza este de pn la 2Mbps.

    802.11b - este standardul supranumit Wi-Fi, printr-o alt codare ajunge la viteze superioare

    de lucru. Nu lucreaz performant cu sistemul anterior.

    802.11a lucreaz n banda de 5 GHz deci ajunge la 54 Mbps dar incompatibil cu 802.11b

    Nu insistai pe noiunile care nu duc la dobndirea competenei vizate n documentele

    colare

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - enumere i defineasc tehnologiile Wireless

    - descrie specificaiile pentru reelele Ethernet 802.11

    - evalueze soluiile tehnice pentru o telecomand, telefon celular

    - explice tehnologia LAN

    SUGESTII METODOLOGICE

    Vezi noiunile studiate la principiile transmisiilor radio. Pentru dobndirea competenelor n

    ceea ce privete reelele Wireless, elevii vor avea acces la reea, n coal sau la agentul

    economic i se vor conecta. Recomand studiul literaturii de specialitate n format electronic

    i realizarea d materiale pentru prezentri. Urmrii atingerea performanei n condiiile de

    aplicabilitate descrise n standard.

    CU CE?

    Prezentri PP sau multimedia care s cuprind imagini sugestive.

    Fie de lucru i fie de observare a activitilor.

    42

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    43/68

    CUM?

    Metode de nvmnt: - prezentarea de argumente n vederea implementrii reelelor

    Wireless

    - realizarea de materiale rezumative referitoare la

    specificaiile pentru reelele Wireless

    - activiti practice de conectare la reea i accesarea

    bibliotecilor electronice tematice

    UNDE?

    Laboratorul de informatic, agent economic n domeniu.

    EVALUARE

    Activiti practice de conectare la reea n coal sau la agenii economici, n timpul orelor

    de instruire practic.

    Probe prin care elevul s demonstreze c este capabil s aplice tehnicile de comunicaie

    ntr-o reea wireless.Tema 3.Tehnici de comunicaie n reele wireless

    Fia suport 3.2 Punctul de acces al reelelor wireless

    Reelele fr fir transport informaia ntre dispozitive de calcul. Informaia se poate

    prezenta sub forma mesajelor e-mail, a paginilor Web, a nregistrrilor din bazele de

    date sau a fiierelor audio ori video. n majoritatea cazurilor reelele fr fir transfer

    date, cum ar fi mesajele e-mail sau fiierele dar i comunicaii audio i video.

    Mediul invizibil - reelele fr fir, folosesc att undele radio ct i cele infraroii ca mediu de

    comunicare ntre utilizatori, servere i baze de date.

    43

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    44/68

    Fig.1

    Componenta cheie al unui link al reelei wireless este un dispozitiv numit un wireless

    bridge. O combinaie ntre un bridge de reea i un radio transmitor, bridge-ul este o

    component a unei reele locale. Ea examineaz tot traficul de date. Transmite orice dat

    legat de reea de cealalt parte a link-ului wireless ctre transmitorul radio.

    Transmitorul altereaz apoi semnalul i l transmite ctre anten, unde este transmis la

    antena aflat de cealalt parte a link-ului.

    Un router este un dispozitiv hardware sau software care conecteaz dou sau mai

    multe calculatoare sau mai multe calculatoare ntr-o reea. Routerele opereaz la nivelul

    trei al modelului OSI. El folosete deci adresele IP ale pachetelor aflate n tranzit pentru a

    decide ctre ce interfa de ieire trebuie s trimit pachetul respectiv. Decizia este luat

    comparnd adresa calculatorului destinaie cu intrrile din tabela de rutare. Acesta poate

    conine att intrri statice introduse de administrator ct i intrri dinamice, aflate de la

    routerele vecine prin intermediul unor protocoale de routare.

    Routerele de vrf pot conine mai multe procesoare i ASIC-uri specializate n comutarea

    de pachete.

    Routerele folosesc antetele IP (Internet Protocol) ale pachetelor i tebelelor de direcionare

    precum i protocoalele interne pentru a determina ruta cea mai bun pentru fiecare pachet.

    44

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    45/68

    Routerele au dou interfee LAN i WAN.

    LAN Local Area Network, sunt reele locale n care se interconecteaz calculatoarele

    personale i staiile de lucru din birouri, cu scopul de a partaja resurse (de exemplu

    inmprimantele) i pentru a face schimb de informaii.

    Un router LAN fr fir adaug o funcie ncorporat de punct de acces la un Router

    Ethernet multiport. Acet lucru combin mai multe reele ethernet cu conexiuni fr fir.

    WAN Wide Area Network, se refer la o reea extins de calculatoare, ele includ linii de

    telecomunicaii publice i elemente de legtur i conectare necesare. Cel mai extins WAN

    este internetul. WAN urile sunt utilizate pentru interconectarea mai multor LAN-uri i alte

    tipuri de reele pentru a facilita comunicarea ntre ele. Routerele de nivel distribuie sunt

    deseori responsabile de asigurarea calitii serviciilor ntr-o reea WAN astfel nct potavea mai multe interfee WAN, mult memorie i putere de procesare.

    Interconectri prin adres:

    IP statica este o adres fix care nu se schimb niciodat fiind destinat echipamentelor

    ce necesit conexiuni permanente la internet/reea.

    IP dinamica este o adres care se poate schimba oricnd fiind destinat echipamentelor

    care nu necesit conexiune permanent la reea. Aceast adres IP este alocat de ctre

    furnizorul de acces la internet (ISP) sau de ctre un server de DHCP.

    DHCP este un mediu client server utilizat pentru alocarea dinamic a adreselor de IP,

    serverelor DNS,WINS i a default gateway. Clienii DHCP caut n reea servere DHCP de

    la care obin pe o durat limitat o identitate (adres IP, masc de reea, adres pentru

    default gateway). Un dispozitiv cu mai multe interfee (router, calculator cu mai multor NIC-

    uri, etc.) trebuie s utilizeze DHCP pentru obinerea dinamic a parametrilor fiecrei

    interfee.

    PPPoE Point-to-Point Protocol over Ethernet reprezint o conexiune punct la punct,

    client server, peste o conexiune ethernet existent. Deci PPPoE este un protocol care

    permite simularea unei conexiuni de tip Dial-Up peste o conexiune ethernet. Serviciul

    45

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    46/68

    PPPoE sete utilizat pentru auterntificarea utilizatorilor reelei i oferirea accesului la

    internet, serverele PPPoE sunt numite i concentratoare de accces.

    Folosirea protocolului ofer urmtoarele avantaje:

    -accesul utilizatorilor la internet folosind utilizator i parol

    -alocarea dinamic a adreselor IP de ctre serverele PPPoE

    -nlturarea utilizrii nelegitime a adreselor IP

    -contorizarea traficului fcut de ctre utilizatori

    -sistemele de operare suport pentru conectarea la reeaua PPPoE

    Router: Echipament de telecomunicaii ce asigur transmiterea traficului de date ntre

    reele de comunicaii. In mod normal, reeaua locala (LAN) este definit ca o reea

    separat fa de cea a ISP-ului. Un router examineaz adresele IP ale pachetelor pe care

    le primete i le transmite n funcie de destinaie router-ului din reeaua ISP-ului.

    PAN: reea personal fr fir (n limba englez: wireless personal-area network)

    LAN: reea local fr fir ( n limba englez: wireless local-area network)

    MAN: reea metropolitan fr fir (n limba englez: wireless metropolitan-area

    network)

    WAN: reea extins fr fir (n limba englez: wireless wide-are network)

    Transceiver: dispozitiv care transmite i recepioneaz semnale analogice sau digitale

    Standard IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers

    46

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    47/68

    Atenie la eficien n funcie de ariile de acoperire

    Tabel 1 Comparaie ntre tipurile de reea fr fir

    Tip

    Arie de

    acoperire Performan Standarde Aplicaii

    PAN fr fir ncpere MedieBluetooth, IEEE

    802.15 i IrDA

    nlocuirea

    cablurilor pentru

    periferice

    LAN fr fir

    Cldire sau

    complex de

    cldiri

    naltIEEE 802.11, Wi-

    Fi i Hiper LAN

    Extensii mobile

    ale reelelor cu

    cabluri

    MAN fr fir Ora naltBrevet, IEEE

    802.16 i WIMAX

    Reele fr firfixe, ntre

    domicilii i sedii

    de companii i

    internet

    WAN fr fir Global SczutCDPD i celular

    2G, 2,5G sau 3G

    Acces mobil la

    internet din zone

    exterioare unor

    locaii

    PAN-urile fr fir au o raz de acoperire relativ scurt (pn la 17m) i sunt cele mai

    eficiente pentru a satisface necesitile de transmisie pentru o ncpere relative mic. Au o

    vitez de transmisie a datelor de pn la 2 Mbps, motiv pentru care este recomandat n

    multe situaii pentru nlocuirea cablurilor.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - participe la instalare unui Router

    - s instaleze o plac Wireless

    - enumere i descrie reelele Pan, LAN, MAN, WAN

    47

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    48/68

    - recunoasc comparativ tipurile de reea fr fir, n funcie de

    performane i standarde

    SUGESTII METODOLOGICE

    Pentru fixarea cunotinelor noi n ceea ce privete routerele i plcile wireless, elevii vor

    avea acces la aparatura din laboratorul de informatic i la agentul economic n timpul

    orelor de practic. Sugerez parcurgerea bibliografiei n format electronic i realizarea de

    materiale suport pentru susinerea activitilor practice.

    CU CE?

    Prezentare multimedia care s cuprind imagini sugestive ale aparaturii i plcilor,

    conform coninuturilor tematice menionate. Fie de lucru.

    CUM?

    48

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    49/68

    Metode de nvmnt: - problematizare, situaii specifice

    - observaie dirijat prin identificarea plcilor

    - lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale

    - experiment frontal sau pe grupe

    Activitile se desfoar pe grupe

    UNDE?

    Laboratorul de informatic, agent economic n domeniu.

    EVALUARE

    Activiti practice de instalare i utilizare pe aparatura din coal sau la agenii economici,

    n timpul orelor de instruire practic (recunoatei, descriei i explicai, realizai).

    Instruciunile vor oferi detalii privind contextul n care se realizeaz lucrarea.

    Msurai achiziiile elevilor atunci cnd considerai c acetia dein o anumit

    competen individual din cele care compun unitatea de competen.

    Tema 3. Tehnici de comunicaie n reele wireless

    Fia suport 3.3 Servicii oferite de reelele wireless

    Comunicaiile de mas reprezint totalitatea mijloacelor tehnice de comunicare a

    informaiilor: pot, telefon, radio, televiziune, cinema, etc.

    DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol

    DNS: Domain Name System are rolul de a transforma numele domeniului ntr-o

    adres IP, de exemplu www.modele.com transformat n 208.77.188.166. pentru a putea fi

    accesate n ntreaga lume. Adresele personale rmn aceleai indiferent de locaia sau

    reeaua de la care sunt accesate. Este un sistem ierarhic de denumire pentru computere,

    servicii sau orice resurs conectat la internet. Ofer posibilitatea de a atribui nume de

    domenii pentru grupuri de utilizatori de internet independent de locaia fizic. Are

    49

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    50/68

    responsabilitatea de a atribui nume de domeniu i de cartografiere, aceasta ajut la

    evitarea folosirii unui singur registru central. Numele de domeniu spaiu este n structur

    arborescent, utilizeaz domeniul client- server.

    DNS mai are i urmtoarele funcii:

    -gazd i adrese IP, la o gzduire pot corespunde mai multe adrese IP

    -utilizeaz ageni de transfer Mail DNS pentru a afla de unda s livreze e-mail pentru o

    anumit adres

    -actualizeaz adrese astfel nct nu este necesar de fiecare dat accesarea serverelor de

    actualizare

    Exist trei tipuri de Frame-uri n reelele Wireless: control frame, management frame i

    data frame

    DHCP Dynamic Host Configuration Protocol configureaz dispozitivul client pentru a fi

    operat ntr-un protocol de reea. Legtura cu reeaua se realizeaz n mod automat.

    Un firewall este o aplicaie sau un echipament hardware care monitorizeaz i filtreaz

    permanent transmisiile de date realizate ntre PC sau reeaua local i Internet, n scopul

    implementrii unei politici de filtrare. Aceast politic poate nsemna:

    -protejarea resurselor reelei de restul utilizatorilor din alte reele similare

    -controlul resurselor pe care le vor accesa utilizatorilor

    Firewall-urile permit traficul DHCP. De exemplu, un server side firewall permite mai multe

    tipuri de pachete de intrare.

    In toate reelele scopul fiecrui nivel este s ofere anumite servicii nivelurilorsuperioare. Protocoalele DHCP de nivel n de pe o main converseaz cu nivelul n de pe

    alt main. Conveniile utilizate sunt cunoscute sub numele de protocolul nivelului n.

    Protocoalele DHCP sunt folosite n cadrul modelului TCP/IP. Prin folosirea protocolului

    DHCP se simplific administrarea reelei asignndu-se automat cte o adres IP fiecrui

    50

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    51/68

    utilizator. Pentru c protocolul IP nu are integrat nici o component de securitate sa

    introdus IPsec care confer urmtoarele faciliti de securitate:

    - confidenialitate criptarea traficului

    - validarea integritii datelor transmise

    - autentificarea prilor

    - anti replay protecia mpotriva nregistrrii traficului

    IPSec este compus dintr-un set de protocoale pentru autentificarea pachetelor (AH),

    criptarea i/sau autentificarea pachetelor (ESP) i mecanisme pentru stabilirea parametrilor

    conexiunilor (SA-Security Associations) folosind IKE.

    IPSec folosete un algoritm pentru schimbarea cheilor ntre pri, numit Internet Key

    Exchange (IKE), care permite calculatoarelor s negocieze o cheie de sesiune n mod

    securizat, folosind protocoalele ISAKMP pentru crearea de Security Associations i

    OAKLEY bazat pe algoritmul Diffie-Hellman pentru schimbarea cheilor ntre cele dou

    pri. IKE se poate folosi n conjuncie cu Kerberos, certificate X.509v3 sau cheipreshared.

    Authentication Header (AH) este ataat fiecrei datagrame i conine semntura sub form

    de hash HMAC cu MD5 sau HMAC cu SHA-1.

    Encapsulated Security Payload (ESP) cripteaz coninutul pachetelor n dou moduri:

    transport (protejeaz doar coninutul pachetului, nu i header-ul) sau tunel (ntreg pachetul

    este criptat). ESP folosete de asemenea hash-uri HMAC cu MD5 sau HMAC cu SHA-1

    pentru autentificare i DES-CBC pentru criptare.

    WEP Wired Equivalent Privacy or Wireless Encryption Protocol - este o funcie necesar

    pentru a asigura securitatea de baz a reelelor wireless IEEE 802.11 i pentru a amelioraproblema transmiterii continue a SSID ului (Service Set Identifiers) prin criptarea traficului

    dintre clienii wireless i punctul de acces. Se realizeaz prin aceasta o autentificare printr-

    o cheie (shared-key authentication).

    Paii autentificrii WEP (figura 2)

    51

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    52/68

    1. Staia (STA) trimite o cerere de autentificare.

    2. Punctul de acces (AP) genereaz un nonce i l trimite staiei.

    3. Staia cripteaz nonce-ul cu cheia secret comun i l trimite napoi punctului de acces.

    4. Punctul de acces compar datele criptate primite cu cele ateptate i apoi trimite napoi

    cadrul de autentificare cu rezultatul.

    Fig. 2 Paii autentificrii WEP

    WPA Wi-Fi Protocted Acces a fost introdus ca o soluie intermediar la criptarea WEP

    dup ce standardul IEEE 802.11i a fost ratificat. Cnd WPA este implementat, punctul de

    acces permite numai accesul clienilor care dispun de fraza de trecere corect. WPA2 a

    fost ratificat de ctre IEEE prin elementele de baz ale standardului 802.11i. acesta este o

    certificare de produs pentru echipamentele wireless compatibile cu standardul 802.11i.

    Pentru a securiza comunicaia n reea cu IPSec ntre calculatoarele Windows folosim o

    colecie de reguli, politici i filtre pentru a permite n mod selectiv doar comunicaia pentruanumite protocoale.

    Calculatoarele ce posed o anten i o cartel WLAN pot accesa Internetul pe o

    raz de sute de metri de la emitor. n interiorul cldirilor, aria de acoperire este de circa

    300 de metri, iar n exterior de circa doi km (dac nu exist bariere fizice cum ar fi

    cldirile,denivelrile de teren, copacii sau ploaia).

    Filtrarea adreselor MAC (Media Acces Control) pentru a sporii securitatea reeleiadministratorul de reea introduce n filtrul adreselor MAC al configuratorului router-ului

    adresele MAC ale clienilor crora le este permis accesul n reea.

    Band ngust: banda canalelor de 100-200 bps

    52

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C5%9Fier:Wep_handshake.svg
  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    53/68

    Band larg: band de frecvene mai mare dect a canalelor de transmisiuni vocale

    Se creaz filtre care corespund traficului de reea identificat anterior

    IPSec nu face diferena ntre traficul generat de aplicaii diferite, dac acestea folosesc

    acelai port.

    Fia de observaie este un document care sprijin cadrele didactice n selectarea

    informaiilor eseniale, dintr-un coninut care urmeaz s fie predat.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - enumere i descrie funciile DNS

    - explice traficul DHCP

    - enumere facilitile IPsec

    - utilizeze tehnicile de comunicaie n reele fr fir

    SUGESTII METODOLOGICE

    Se insist asupra serviciilor i transformarea numelui domeniului n adres IP, se

    exemplific elevilor pe unitile din laborator. Activitile se vor desfura n reea urmrind

    pstrarea adreselor indiferent de locaie. Stimulai elevii s i stabileasc obiective

    CU CE?

    Prezentare PP care s cuprind etapele utilizrii serviciilor, realizarea protocoalelor de

    securizare menionate i conform coninuturilor tematice menionate.

    CUM?

    Metode de nvmnt: - expunere

    53

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    54/68

    - problematizare, evaluri de servicii i produse

    - observaie dirijat

    - lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale

    - experiment frontal sau pe grupe

    UNDE?

    Laboratorul de informatic, agent economic n domeniu

    EVALUARE

    Activiti practice referitoare la adresele IP, securizare, protecia mpotriva nregistrriitraficului.

    Pentru a asigura validitatea i credibilitatea evalurii, probele de evaluare se vor administra

    la agentul economic. Instruciunile vor oferi detalii privind contextul n care se realizeaz

    lucrarea. Pentru a obine ct mai multe date relevante privind nvarea, profesorii vor face

    apel la metode i instrumente complementare de evaluare. Elevul va fi evaluat n urma

    parcurgerii tuturor etapelor de nvare.

    Tema 4. Tehnici de comunicaie n telefonia mobil

    Fia suport 4.1. Celule ale sistemelor de radio telefonie mobil

    Tehnologia comunicrii mobile confer calitate, apropiat de cea a serviciilor prin

    cablu, acoperire cvasi-universal, cost redus al echipamentelor, numr minim de staii

    radio fixe. Dezvoltarea microprocesorului permite implementarea unor protocoale

    sofisticate ale mesajelor vocale i de date. Structura n celule permite deplasarea

    receptoarelor ntre celule fr a fi ntrerupt legtura, transferul fcndu-se automat prin

    procedeul denumit "handover".

    Intr-un spectru de frecvene sunt disponibile mai multe sute de canale. Pentru fiecare

    conversaie este folosit un canal al unei staii de baz. In caz de necesitate staia mobil

    este redirecionat pentru emisie pe un nou canal activ n noua celul. Dac fiecare

    54

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    55/68

    frecven ar fi asociat unei singure celule, capacitatea total a sistemului ar egala

    numrul total de canale deci nu ar putea exista dect cteva mii de abonai ntr-un sistem.

    Prin reutilizarea canalelor (frecvenelor) n celule multiple sistemul poate crete fr a fi

    limitat.

    Un sistem raionalizat de utilizare a frecvenelor celulelor de comunicaie poate fi descrisfolosind o acoperire clasic a unei zone cu celule hexagonale. Prin urmare cele apte

    seturi de canale folosite, pot fi replicate n toat zona de acoperire.

    Comunicaie: - mijloc de comunicaie ntre puncte diferite

    - sistem tehnic folosit pentru realizarea comunicaiei

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - descrie sistemul celular

    - prezinte avantajele comparativ cu telefonia clasic

    - enumere serviciile spcifice telefoniei mobile

    - utilizeze tehnicile de comunicaie n reele fr fir

    SUGESTII METODOLOGICE

    Este important de clarificat structura celular i avantajele majore pe care le are. Revenii

    asupra protocoalelor. Clarificai asocierea frecvenelor cu celulele. Sugerai elevilor s

    revad codurile de linie studiate la modulul Semnale i Semnalizri.

    CU CE?

    Prezentare PP cu protocoale, realizarea protocoalelor de securizare menionate i

    conform coninuturilor tematice menionate. Hri spaiale ale distribuirii staiilor radio i

    replicarea seturilor de canale n toat zona de acoperire.

    CUM?

    55

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    56/68

    Metode de nvmnt: - expunere

    - problematizare

    - observaie dirijat

    - lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale

    - accesri individuale

    UNDE?

    Laboratorul de informatic, agent economic n domeniu

    EVALUARE

    Activiti practice protocoale, accesarea hrilor spaiale.

    Instruciunile vor oferi detalii privind contextul n care se realizeaz lucrarea. Pentru a

    obine ct mai multe date relevante privind nvarea, profesorii vor face apel la metode i

    instrumente complementare de evaluare.

    Tema 4. Tehnici de comunicaie n telefonia mobil

    Fia suport 4.2. Conceptul de celul

    Principiul reelei celulare - fiecrei arii hexagonale marcat cu o liter i-se aloc o

    frecven purttoare. Topologia reelei face s nu apar arii vecine funcionnd pe aceai

    frecven. La trecerea utilizatorului mobil dintr-o celulul n alta este preluat de staia

    vecin. Astfel acoperirea unei celule se poate realiza cu emitoare de putere mic i se

    mbuntete calitatea convorbirilor. Crete complexitatea staiilor, a reelei i a

    terminalului mobil i ntreaga infrastructur a reelei devine foarte complex.

    Prin sectorizare, capacitatea sistemului crete. Sectorizarea este fcut de

    operatori, de obicei pe trei ci. Aceasta nseamn c fiecare zon este echipat cu trei

    seturi de antene direcionale, cu azimuturile deplasate cu 120. Sectorizarea nu duce n

    56

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    57/68

    practic la creterea capacitii de ncrcare. Ctigul n cazul folosirii mai multor antene

    direcionale, pe diferite sectoare, const n mrirea gradului de acoperire datorat

    amplificrii directe mairidicate. Apariia sistemelor de comutaie i de transmisiuni digitale

    a deschis perspective considerabile pentru telecomunicaii i informatic, deoarece

    acestea pot realiza un transfer rapid i sigur de informaii diverse (voce, date, texte,imagini, radio, Tv, inernet), rspunznd astfel cerinelor abonailor privind diversificarea

    serviciilor.

    Fig.1 Reea celular

    Telefonie: transmitere, de regul bilateral, la distan a sunetelor transformate n

    unde electromagnetice cu ajutorul aparatelor de telefon, legate ntre ele prin celule

    conductoare.

    Telefon: aparat prevzut cu un transmitor i un receptor i care, legat de o instalaie

    telefonic central/celul, permite convorbiri la distan.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - explice conceptul celular

    - expun modul de direcionare al antenelor

    57

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    58/68

    - enumere serviciile i avantajele lor

    - evalueze rolul subdivizrilor

    SUGESTII METODOLOGICE

    Clarificai structura celular i avantajele majore pe care le are. Revenii asupra

    protocoalelor. Elevii s vad i s explice modul de amplasare a antenelor direcionale.

    Realizai mpreun cu elevii conexiuni la reelele fr fir.

    CU CE?

    Prezentare PP cu protocoale, realizarea protocoalelor de securizare, amplasarea

    antenelor menionate i conform coninuturilor tematice menionate. Hri spaiale ale

    distribuirii staiilor radio i replicarea seturilor de canale n toat zona de acoperire.

    CUM?

    Metode de nvmnt: - expunere

    58

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    59/68

    - problematizare

    - observaie dirijat

    - lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale

    - accesri individuale

    UNDE?

    Laboratorul de informatic, agent economic n domeniu

    EVALUARE

    Activiti practice protocoale, accesarea hrilor spaiale.

    Tema 4. Tehnici de comunicaie n telefonia mobil

    Fia suport 4.3 Echipamente i servicii n telefonia mobil

    Noile echipamente, destinate sistemelor celulare asigur:

    1. Servicii de telefonie mobil avansat de band ngust (N-AMPS)

    2. Accesul multiplu cu divizare n timp (TDMA)

    3. Accesul multiplu cu divizare n timp extins (E-TDMA)

    4. Spectrul mprtiat (SS) Accesul multiplu cu divizare n cod (CDMA)

    Cele 3 tehnici utilizate cu precdere ntr-un sistem de comunicaii radio pentru partajarea

    benzii disponibile sunt:

    Accesul multiplu cu divizare n frecven (frequency division multiple access-FDMA),

    Accesul multiplu cu divizare n timp (time division multiple access- TDMA)

    Accesul multiplu cu divizare n cod (code division multiple access CDMA)

    59

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    60/68

    Aceste tehnici pot fi caracterizate n funcie de sistemele radio de band ngust sau

    de band larg n care sunt folosite.

    Sisteme radio de band ngust - Termenul de band ngust (narrowband) este utilizat

    pentru a evidenia relaia dintre lrgimea de band a unui canal radio individual i banda lui

    de coeren predictibil.

    Pentru minimizarea interferenei dintre canalele directe i inverse, intervalul de

    frecven dintre acestea se alege, n spectrul de frecven alocat, ct mai mare posibil,

    pstrnd randamentul ridicat al sistemului de antene. In sistemele radio de band ngust

    utiliznd FDMA unui utilizator i este alocat un canal propriu pe care nu-l partajeaz cu nici

    un alt utilizator din vecintate, iar dac se utilizeaz i FDD (ceea ce nseamn c fiecare

    canal are dou frecvene pentru emisie i recepie atunci sistemul este denumit FDMA/

    FDD).

    Sistemele radio de band ngust ce folosesc TDMA permit mai multor utilizatori s

    mpart acelai canal dar, un interval de timp unic este alocat n mod ciclic fiecruia. In

    reelele TDMA exist un numr mare de canale radio, care folosesc fie FDD sau TDD (time

    division duplexing- utilizeaz timpul n loc de frecven pentru asigurarea legturii radio

    directe i inverse), sistemele fiind denumite dup caz TDMA/FDD respectiv TDMA/TDD.

    CDPD (Cellular Digital Packet Data) este o tehnic mai veche care permitetransmisia datelor prin sisteme analogice de telefonie celular cu viteze de transfer de

    19.2Kbps.

    Celula reprezint aria n interiorul creia comunicaia dintre staia mobil i staia

    de baz este de calitate. Teoretic, forma unei celule se consider a fi un hexagon regulat

    cu raza de ordinul kilometrilor. In mediul urban se utilizeaz divizri n microcelule cu raza

    de pn la un kilometru. In fiecare celul se utilizeaz un numr de canale n funcie de

    traficul estimat. In sistemul GSM, interfaa radio, aflat ntre staia mobil i staia de bazutilizeaz benzile de frecven:

    890 915 MHz pentru sensul de transmisie de la mobil la baz

    935 960 MHz de la baz la mobil

    60

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    61/68

    In fiecare din aceste benzi sunt stabilite cte 124 de frecvene purttoare distanate

    ntre ele cu 200 KHz. Canalul de comunicaie este duplex.

    Global System for Mobile communications (GSM) este standardul de telefonie

    mobil cel mai rspndit din lume, Mai este cunoscut i sub denumirea de 2G (generaia a

    2-a/ NMT este 1G, iar UMTS i standardele similare sunt 3G). Este sistemul dominant n

    Europa.

    GSM este o reea celular. Staiile mobile se conecteaz prin cutarea unei celule

    n imediata vecintate.

    Principalele servicii de utilizator oferite de reea sunt:

    -serviciul telefonic cu sarcina de baz n asigurarea calitii recepiei i ainteligibilitii

    -serviciul de date asigur transferul informaiei sub form de date cu viteze de

    pn la 14 Kbit/secund

    -telefax poate realiza servicii de telefax analogice

    -servicii suplimentare sunt similare celor din reelele fixe

    -servicii de mesagerie de tipul pot local, telefax i mesaje scurte text

    -serviciile actuale ofer i transfer multimedia

    Reea de telecomunicaii: ansamblul liniilor, staiilor de amplificare, centralelor etc.

    care realizeaz comunicaiile pe un anumit teritoriu.

    Fia de observaie este un document care sprijin cadrele didactice n selectareainformaiilor eseniale, dintr-un coninut care urmeaz s fie predat.

    Materialele elaborate n vederea evalurii vor fi axate numai pe dobndirea

    competenelor specifice n condiiile de aplicabilitate din SPP-uri, de exemplu tehnicile de

    acces multiplu n comunicaiile radio.

    61

    http://ro.wikipedia.org/wiki/2Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/3Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/wiki/2Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/3Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/Europa
  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    62/68

    Elevul va de monstra c are competenele necesare pentru a aplica tehnicile de

    comunicaie n telefonia mobil.

    Elevii vor fi capabili, la finalizarea activitilor propuse de cadrul didactic, s:

    - enumere i explice tehnicile de acces multiplu n comunicaiile radio

    - descrie sistemul FDMA/FDD

    - utilizeze servicii n sistemul GSM

    SUGESTII METODOLOGICE

    Pentru fixarea cunotinelor noi n ceea ce privete conceptul celular, echipamentele

    destinate sistemelor celulare i facilitile sistemului GSM elevii vor avea acces imagini

    detaliate simplu i clar prezentate. Realizai mpreun cu elevii conexiuni la reelele fr fir.

    Studiai i elaborai rezumate din literatura de specialitate. Revenii asupra protocoalelor.

    Exemplificai aplicaii software uzuale din domeniul de interes.

    CU CE?

    Prezentare PP cu protocoale, fie de lucru, echipamente din dotarea laboratorului de

    informatic.

    CUM?

    Metode de nvmnt: - deducere i sintetizare

    - problematizare

    62

  • 8/3/2019 Andonie Silviu Medii de Comunicatii

    63/68

    - studiu de caz

    - lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale

    - accesri individuale

    - prezentarea unor argumente n vederea susinerii unei

    poziii

    UNDE?

    Laboratorul de informatic, agent economic n domeniu.

    EVALUARE

    Proiect care s conin etapele: informare, planificare, decizie, implementare, control,

    evaluare.

    IV. Fia rezumatNumele elevului:

    Numele profesorului:

    Competene

    care trebuie

    dobndite

    Activiti efectuate i comentariiData

    activitii

    Evaluare

    Bine Satisfctor Refacere

    C1.

    Utilizeaz

    cabluri de

    telecom.

    Activitatea 1

    Torsadarea cablurilor destinate

    reelelor de telecomunicaii

    - se efectueaz o lucrare de

    laborator de identificare elementelor

    constructive i realizarea de

    jonciuni pe mostre de cabluri

    Activitate 2

    63