Medii de Comunicatii-conspect

7/29/2019 Medii de Comunicatii-conspect

1/45

Modulul Medii de comunicaii

coal Postliceal, pentru domeniu Informatic, calificarea Tehnician Infrastructur Reellecomunicaii.

Calificarea dobndit presupune:

- coordonarea lucrrilor de realizare, dezvoltare i ntreinere a reelelor de date, voce

cablu pentru televiziune

- desfurarea lucrrilor de cablare structurat, efectuarea reglajelor, msurarea

parametrilor, identificare / depanare deranjamente, instalare reele i terminale,

optimizarea acestora

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 a


2/45

cablurilor optice

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 nreelele wireless

Servicii n reelele wireless: DNS,

DHCP, criptare, securizare

conexiune

C4. Aplic tehnicile

de comunicaie n

telefonia mobil

Elementele structurale ale unui

sistem de radiotelefonie mobilcelular: staii de baz radio

(RBS), staii de comutaie mobil

(MSC)

Conceptul celular - reutilizarea

frecvenei, divizarea celulelor,

localizarea, transferul


3/45

Echipamente pentru telefonia

mobil

Servicii i faciliti n sistemul

GSM

.Resurse

ema 1. Suporturi clasice i moderne de transmitere a informaiilor

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

cazul cablurilor de telecomunicaii simetrice, frecvena maxim transmis este de peste 500 KH

ropierea acestei frecvene, crete foarte mult diafonia ntre circuitele fizice ale cablului,

posibil transmisia de informaii pe linie. Rezolvarea acestei probleme se face prin utilizare

elele 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

luilalt n scopul anulrii interferenei electromagneticece cauzeazdiafonie. Numrul de rsuciri pe dis

un metru face parte din specificaiile tipurilor de cabluri. Cu ct acest numr este mai mare, cu att dia

te redus mai mult.

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

Cablul UTP, figura 1, este cea mai des ntlnit variant de cablu cu perechi rsucite din reelele de date.blurile UTP sunt numite adesea cabluri Ethernet, dup Ethernet, standardul cel mai rspndit (dar nu i cel mai fiafolosete cabluri UTP.

esta este tipul principal de cablu utilizat n bucla local a reelelor telefonice i n reelele de date (n sp

ept cablu patch sau conexiune temporar la reea) datorit flexibilitii sale deosebite i a preului de

dus.

re deosebire de FTP i STP, cablul UTP nu are nici un tip de ecranare.
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=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Diafoniehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Diafoniehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Diafoniehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Diafoniehttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Interferen%C5%A3%C4%83_electromagnetic%C4%83&action=edit&redlink=1


4/45

TP: 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 ecra

scopul protejrii mpotriva interferenelor cu cmpurile electromagnetice externe, sau perturbatoare.

terioar are rol de: ecranare, conductor de nul sau de mpmntare, dup tipul constructiv i domen

lizare.

UTP: Screened Unshielded Twisted Pair (cablu cu perechi rsucite neecranat, cu tres)

Asemntor cu FTP, figura 3, singura diferen fiind c S/UTP are o tres mpletit n loc de folie nv

ate perechile. Se preteaz la terminale care necesit mobilitate, este mai flexibil dect cel cu fo lie.

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. m

racteristicile pozitive a celorlalte dou tipuri, mai puin flexibilitatea.


5/45

Fig. 6 Cabluri diferite

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

50, la finale anului 1962 se realizaser deja, pe plan mondial, 800 km din acest tip de c

ablurile coaxiale au aprut ca o necesitate din cauza creterii benzii de frecven transmise pen

hicula simultan un volum tot mai ridicat de informaii (mesaje, date, etc.).

Pentru a asigura o mai bun maleabilitate conductorii se confecioneaz din li de cupru

ate fi i argintat pentru a facilita efectul pelicular la nalt frecven. Cablul coaxial este un c

imetric. n funcie de caracteristicile constructive i frecvena de lucru au impedane spec

erite. 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 n dire

longitudinal

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

olaia exterioar asigur stabilitatea mecanic mpotriva influenei factorilor climatici.

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

tegoria 5 i 6, cablarea structurat UTP acoper o suprafa de 100metri i asigur de la 10Mbps p

00 Mbps i este utilizabil i la serviciile telefonice obinuite.


6/45

vederea realizrii conexiunilor demontabile cele mai utilizate tipuri de conectori sunt RJ 45 M, RJ 1

NC, 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 realiz

municaiile pe un anumit teritoriu.

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

cabluri rezult diferenele i asemnrile constructive precum i codul culorilor.

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

ectromagnetic, diafonie, ecranare, mpmntare, tres.

Pentru nelegerea necesitii proteciei mpotriva factorilor externi, mecanici i chimici, se vor introduce

emplificare noiunile: flexibilitate, cma izolatoare, armtur.

ferenele dintre cablurile cu perechi i cablurile coaxiale.


7/45

se:

- 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

U CE?

rezentare multimedia care s cuprind imagini sugestive ale diferitelor tipuri de cabluri utilizate n reelel

municaii, conform coninuturilor tematice menionate

UM?

etode denvmnt

- modelare - prin identificarea cablurilor pe mostrele din atelier n comparaie c

imaginile din prezentare

- observaie dirijat prin identificarea perechilor de conductoare dup codul

culorilor

- lucrri practice pe instalaii funcionale

- experiment frontal sau pe grupe

NDE?

boratorul de informatic/ atelierul coal, agent economic n domeniu

VALUARE

tiviti practice efectuate n atelierul coal sau la agenii economici, n timpul orelor de instruire practic

cunoatei, descriei i explicai, realizai).


8/45

ema 1. Suporturiclasice i moderne de transmitere a informaiilor

a suport 1.2. Caracteristicile cablurilor de telecomunicaii

Impedana caracteristic a cablului este o constant dependent de construcia cablului: diam

ezului i a cmii, sau distana dintre fire pentru cabluri panglic, materialul i tehnologia de izolaie

emente tehnologice. Impedana caracteristic practic nu variaz n domeniul pentru care a fost con

blul. Productorii dau o frecven maxim, dincolo de care parametrii nu mai sunt garantai. Unele c

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

mnificative.

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

mari ai circuitelor i de frecvena la care lucreaz circuitul dat. n acest sens considerm util defi

rametrilor 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 =2

d

k=

2

7,44

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

ezistena 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 c

ntinuu. Conectm circuitul (captul apropiat) la punte iar la captul ndeprtat se scurtcircuiteaz cir

0). Astfel introducem noiunea de rezisten ohmic a circuitului n bucl R0 (n curent continuu) ca

porteaz la numrul de km ai liniei i de aceea spunem c se raporteaz ca unitate de msur [/Km].


9/45

R =22

2550

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 ma

port cu R0(n curent continuu) la frecvene ridicate de lucru.

a = K1 Rcc

bservaii:

cazul efectului pelicular scade seciunea

ectiv parcurs de curent.

ductana circuitului L [H/Km]

primm 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

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

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

re cei doi conductori apare un cmp electric E care cumuleaz n circuit energie electric. Intre cond

nd o distanta d, acest cmp este definit de relaia: E=d

ku

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

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

zul cablurilor prin izolamentul dintre fire.

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

surtori.

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


10/45

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

1

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

riaz foarte mult n raport cu frecvena semnalului transmis pe circuit, conform diagramei reprezentat

s ( ex). Pierderile cresc cu frecvena, ca n figura12.

rturbaiile, 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

-ctigul excesiv al repetoarelor vocale utilizate pe perechile de cablu

tem astfel identifica patru tipuri diferite de perturbaii electromagnetice elementare:

-cuplaj prin impedan

-cuplaj inductiv

- cuplaj capacitiv

-cuplaj prin radiaie

nul din fenomenele principale care cauzeaz perturbaii este diafonia.

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

hilibrarea imperfect fa de pmnt a circuitelor (vezi metodele de torsadare a cablurilor).


11/45

Fig. 13 Manifestarea tele i paradiafoniei

Pentru nelegerea fenomenului de producere a perturbaiilor electromagnetice recomandm mo

gura 14) care const dint-o surs care determin perturbaiile, un mecanism sau un mediu de cup

hipamentul perturbat.

Fig. 14 Perturbaie electromagnetic

ntre sursele care pot contribui la apariia perturbaiilor putem enumera:

-liniile reelelor electrice

-antenele sistemelor LAN

Micorarea efectelor diafoniei se poate realiza prin mrirea impedanei mutuale i micorarea impedracteristice ntre linii, adic folosirea unor medii izolatoare ct mai bune i evitarea meninerii n paralel a

see apropiate pe lungime mare. A doua condiie presupune intercalarea unor trasee de mas ntre lin

mnale utile. Ca recomandare general se aleg echipamente bine ecranate din punct de vedere elec

ectromagnetic.

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

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

ecificate plaja de frecvene radioelectrice atribuite diferitelor servicii de radiocomunicaii prin regleme

ionale i internaionale

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

suprafaa conductorului printr-o seciune mic


12/45

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

ulte canale.

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

Zgomot de diafonie liniar: fenomenul prin care un semnal de pe alt canal de comunicaii apare inteligr-un circuit, perturbnd convorbirea i periclitnd confidenialita tea 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

se:

- 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

UGESTII METODOLOGICE

aportarea parametrilor primari la lungimea de un kilometru. Expunerea impedanei ca mrime cu caracter

mplex: rezistiv i reactiv. Fixarea cunotinelor referitoare la atenuare i banda de frecven. Demonstrar

erderilor n lungul circuitului prin analogie. La alegerea temelor se va avea n vedere corelarea lor strict ofilul i domeniul de specializare.

U CE?

ataloage de materiale cu imagini ale diferitelor tipuri de cabluri. Diagrame de variaie a parametrilor prima

cuitelorde telecomunicaii. Bibliotecii electronice.

e de lucru. Prezentare PP.


13/45

UM?

etode de nvmnt: - expunere

- problematizare

- demonstraie - prin exemple de calcul a parametrilor

- organizarea clasei frontal/pe grupe

- accesarea bibliotecilor electronice

- activiti practice n laboratorul colii

NDE?

laboratorul tehnologic sau laboratorul de informatic

VALUAREA

ob practic: msurarea rezistenei circuitului n bucl, msurarea capacitii pentru mai multe tipuri debluri, pentru evidenierea unor mrimi

ema 1. Platforme clasice i moderne de transmitere a informaiilor

a 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 lu

nsmise, fasciculul luminos circul prin fibra prin reflexii multiple. Razele care ptrund n fibr sub d

ghiuri sunt reflectate de un numr variabil de ori, pe msur ce se deplaseaz de la un capt la cel

rei i, n consecin, nu ajung la captul ndeprtat cu aceeai relaie de faz ca n momentul nce

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

nsport mai multe moduri se numete fibr multimod. Propagarea multimod face ca razele care pr

ra s interfereze att ntr-o manier constructiv, ct i ntr-una distructiv. Acest efect poart denumire

spersie modal.

Cablurile monomod au mai multe fibre de diametru mic ceea ce implic lungimi de und a luminii uti

1310 sau 1550 nm, deci surse laser mult mai scumpe.

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

cidente.

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


14/45

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

ectronice ieftine: LED sau Laser care funcioneaz la 850 nm.

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

cidente.

Distorsiunea multimodal de ntrziere apare prin trecerea undelor sub diferite unghiuri, din cauza v

erite de propagare a semnalelor discrete.

g. 15 Dispersia impulsurilor

asificarea fibrelor n funcie de valoarea unghiului de inciden:

- fibre monomod;

- fibre multimod.

jloacele de joncionare a fibrelor optice:

- prin microsudur cu arc electric

- prin conectori optici

- prin conectori multipli

nciunea poate fi permanent sau demontabil (figura 16).

Fig.16 Linie de transmisie optic

antajele fibrelor optice sunt:

-rat de transfer foarte mare n raport cu celelalte tipuri de conexiune (practic nelimitate i nc ne

osite la maximum de ctre aplicaiile existente)


15/45

-insensibil la perturbaii electromagnetice i inaccesibil scanrilor ilegale pentru interceptarea

nsmisiunilor

-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 produ

Laser:dispozitiv pentru amplificareaundelor din domeniul optic pe baza efectului de emisiune forat temelor atomice

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

re funcioneaz n domeniul optic

Optoelectronic: ramur a electronicii care se ocup de producerea, msurarea si folosirea rad

ectromagnetice din domeniul optic, precum i de conversia acestei radiaii n semnal electric.

Recomand prezentarea pericolelor n cazul ptrunderii subcutanate a fragmentelor de fibr optic precu

cazul inhalrii acestora

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

se:

- 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



16/45

vor prezenta tipuri de cabluri optice, conectori i jonciuni realizate pe cablul optic. Se expun criteriile de

cunoatere a tipurilor constructive n paralel cu utilizarea imaginilor foto sau electronice. La agentul econo

realizeaz, cu participarea elevilor, un film didactic de 5 -7 minute care prezint demonstrativjoncionar

ui cablu cu fibr optic.

U CE?

m didactic, prezentare multimedia, catalog de firm, mostre de cabluri, panoplii, fie de lucru i de observactivitilor. Eantioane de fibr optic.

UM?


- problematizare, realizarea de operaii

- demonstraie - prin identificarea cablurilor de fibr optic, opinii, puncte devedere

- observaie dirijat prin identificarea conectorilor

- lucrri practice

NDE?

boratortehnologic sau de informatic i agent economic

valuarea

oiecte raportate la o situaie real parcurgnd etapele: informare, planificare, decizie, implementare, cont

aluare

aliza comparativ a mostrelor de cablu cu fibr optic.

ema 2. Principiile transmisiilor radio

a suport 2.1. Semnale radio i propagarea undelor

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

entru 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


17/45

b. gama de unde medii (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 benziiDenumirea n limba

romn a benzii

Denumirea n

limba englez

Acro-

nim

Alte

denumiri

30 Hz - 300 HzExtrem de joas

frecven

Extremely 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


18/45

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 SHFUnde

centimetrice

30 GHz - 300 GHzExtrem de nalt

frecven

Extremely high

frequencyEHF

Unde

milimetrice

00 GHz - 3000 GHz

Unde

submili-

metrice

Fig. 2 Spectrul electromagnetic

opagarea undelor electromagnetice: p lanul format de direcia unei linii de cmp electric i direc

opagare ntr-o und plan se numete plan de polarizare. 0 mrime a cmpului electromagnetic

ensitatea E, exprimat prin diferena de potenial pe unitatea de lungime, de-a lungul unei lin

mp electric. Undele radio au dou caracteristici importante ntr-un punct n spaiu: amplitudin

za. n cazul reflexiilor multiple acestea pot duce la anularea recepiei.

Fig. 3 Modulaii n amplitudine i n frecven


19/45

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

mai ocolete obstacolele. Cu ct crete frecvena comportamentul undelor este asemntor cu al lumini

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

presiuni. Necesit emitoare de puteri mari de ordinul kilowailor.

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

nomenul de umbr.

Undele ultrascurte sunt unde de suprafa recepionabile pe linie vizual de la emitor la receptor.

n stratul ionosferic i se pierd n spaiu. Pot suferi fenomene de reflexie pe obstacole solide aflat

prafaa terestr.

Microundele se aseamn n propagare cu propagarea luminii. Pentru acest domeniu de frecvene

zvoltat 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 mod

nim. Acestea corespund strilor logice 1 i 0. Dac n cazul transmisiilor analogice n telecomunicai

obleme cu raportul semnal zgomot, n cazul sistemelor digitale, chiar la o deteriorare major a semnalul

un circuit tip trigger, se poate reface forma semnalului iniial. Din punct de vedere energetic este mu

ntabil transmisia sub form de impulsuri.

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

ecomunicaiilor: radio, telefon, telegrafie, televiziune, att analogice ct i digitale. Intr-o linie radio

stinse cel puin trei componente: emitor, receptor i mediul de propagare. Mediul are efect de atenua

delor i de distorsionare a semnalelor transmise.

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

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 f

Und electromagnetic: cmp electromagnetic variabil care se propag n urma interaciunilor d

riaiile cmpului electric i ale celui magnetic.

Transeciver:dispozitiv care transmite i recepioneaz semnale analogice sau digitale.


20/45

se:

- 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


arificarea noiunilor de und electromagnetic, lungime de und, calculul lungii de und n func

cvena de lucru. Asist la acordarea n frecven a unui radio emitor. Recomand utilizarea oscilosco

ntru vizualizarea undelor electromagnetice. Alegei activiti care permit diferenierea sarcinilor i a tim

ocat.

U CE?

ezentare PP, lecii preluate din AEL, unde electromagnetice, plan cu lungimile de und, experimen

cro emitoare MP3. De un real folos este analizorul de spectru .

UM?

etode 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 prin analogie sunt valabile

radiofrecven

NDE?

boratorul de electronic sau fizic, practic de studii la emitoare Radio Tv, mici studiouri ale posturilor

cale

VALUAREA

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


21/45

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

zate de programa colar

ema 2.Principiile transmisiilor radio

a suport 2.2. Sisteme de transmisie radio

In transmisiile radio aria de acoperire este asigurat de staii de retransmisie care de regul sunt st

udiourile regionale. Mai recent s-au extins reelele digitale prin cablu i radio, terestre i prin satelit, clas

n internet.

Dimensiunile antenelor variaz n funcie de lungimea de und la care se efectueaz transmisia.

cesar ca mcar una din dimensiunile antenei s fie suficient de mare n comparaie cu lungimea de u

aratura modern lucreaz pe lungimi de und centimetrice i milimetrice care nlesnesc directiv

nsmisiei.

caracteristic important se refer la directivitatea spotului astfel nct s nu interfereze cu alte antene.

aracteristicile antenelor: randamentul, rezistena de radiaie, rezistena antenei, caracteristica de directiv

eficientul de amplificare, caracteristica de frecven, impedana caracteristic.

Elevul va demonstra c are competenele necesare utilizrii unui receptor de radio, conform criteriilrforman menionate n SPP-uri.

Tabel 2Tipuri de comunicaii

Forma informaiei Tipul comunicaiei

Text Telegrafie

Imagine Televiziune

Sunet Telefonie, Radiodifuziune

Achiziii de date Telemetrie, GPS

Date Transmisii de date


22/45

Fig. 4 Schema bloc a unei linii de comunicaii

Reea de radiodifuziune:ansamblu de instalaii destinate s asigure radiodifuzarea programelor de ra

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

mpul undelor radio la recepie.

Transmitor: aparat pentru transmiterea semnalelor.

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

braii sonore similare mesajului transmis.

Materialele elaborate n vederea evalurii vor fi axate numai pe dobndirea competenelor specifica

ndiiile 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


elai la noiunile acumulate anterior, utilizai materialele din fiele suport elaborate. Activitile pot fi elab

parcursul orelor de laborator n vederea analizrii emitoarelor, subansamblelor i componentelor.

alizeaz activiti de direcionare a antenelor n vederea studierii nivelului i claritii semnalului r

zualizeaz pe osciloscop un semnal complex radio preluat de pe un radioemitor casnic.


23/45

U CE?

adio receptoare din dotarea unitii colare, radioemitoare de la studiourile locale teritoriale, subansam

mponente din dotarea laboratorului de electronic, osciloscop cu dou spoturi, antene de emisie-recepie

UM?

etode de nvmnt: - argumente n vederea susinerii unei poziii

- oferirea de rspunsuri la ntrebri tehnice

- observaie dirijat pe o anten

- experimente cu instalare, direcionare antene

NDE?

boratorul de electronic sau fizic, la emitoare Radio Tv, mici studiouri ale posturilor locale.

VALUAREA

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

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

ntr-un coninut care urmeaz s fie predat.

ema 2. Principiile transmisiilor radio

a suport 2.3 Aplicaii ale transmisiei radio

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

u 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 rad

eaua telefonic

- videotelefonia - transmisia de voce i imagini

- televiziunea - transmisiile de imagini mobile i sunete


24/45

- teleinformatica - tratarea i transmiterea datelor la distan

estinaia, transmisia i parametrii semnalului RDS

Sistemul RDS (Radio Data System) reprezint o modalitate de transmisie a datelor cu aju

elei de emitoare VHF/MF existent. In acest scop se introduce un canal de date n band

z a semnalului. Acest sistem poatefi implementat pe emitoarele MF prin adugarea unui codor R

er faciliti suplimentarepentru diferite aplicaii:

a) acordarea automat a receptoarelor

b) transmiterea unor informaii privind traficul rutier

c) afiarea unor informaii adiionale privind programulrecepionat

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 Un

ropean deRadiodifuziune (EBU 3244-E).

Spec ifica iile prevzu te d e s tandard se bazeaz pe urmtoarele condiii:

- datele suplimentare transmise nu trebuie s afecteze calitatea programului radio (mono

ereo),

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

z n cadrul a l tor s isteme, cum sunt programu l de t raf ic i s is temele de telecomand,

- s nu apar ocretere a interferenei ntre canale radio adiacente,

- aria de acoperire pentru informaii adiionale s fie, dacse poate, mai mare dect aria de rece

ogramului radio monofonic.

In banda de baz a semnalului mul t ip lex semnalul RDS este amplasat n afara b

mnalului multiplex stereo propriuzis (20 Hz - 5KHz) i suprapus peste programul de trafic TP, pro

lizat n prezentde unele ri europene.

ansmisiile digitale au urmtoarele avantaje:

rezisten sporit la perturbaii


25/45

munitate la interferene radio fa de sistemele convenionale

emnale de calitate mare

tilizare mai eficient a spectrului audio

exibilitate, posibilitatea de dezvoltare prin adugare de coninut media complex (imagini fixe sau n mi

bele teletext, interconectare www)

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

telit. Se utilizeaz metoda triangulaiei pentru stabilirea poziiei unui obiect. Prin aceast metod se

unge la o precizie de 1-5 cm.

ntre principalele aplicaii ale GPS Sistem Global de poziionare (sistemul const dintr-o reea de 24 sa

t fi enumerate: msurtori topografice, sisteme de navigaie.

Actual sunt disponibile echipamente ce transfer date prin cablu la 10 Gbps n timp ce reelele reap standardul Wireless 802.11n propun rata de transfer 270 Mbps. Din punct de vedere a factorilor de m

m ar fi zgomote electromagnetice de la alte dispozitive care funcioneaz n aceeai band de frec

uetooth, cuptoare cu microunde), reelele Wi-Fi rmn n urma celor cablate. Totui reelele Wireless 80

nt cele mai rapide reele fr fir. Aria de acoperire depinde mult de topografia zonei. n interiorul cldirilo

acoperire este de aproximativ 32 m iar n exterior pot ajunge la peste 100m. Pentru staiile por

nsumul energetic reprezint nc o problem, instalaiile portabile sunt prevzute cu buton de opr

mitorului Wi-Fi.

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.

ecomand metoda studierii practice i lucrul cu eantioane n scopul fixrii noiunilor teoretice.


- enumere i defineasc aplicaiile transmisiilor radio

- descrie sistemul RDS

- deduc i sintetizeze avantajele transmisiilor digitale

- explice metoda triangulaiei


26/45


tiviti variate care s garanteze c toate stilurile de nvare sunt aplicate. Predominant activiti cu car

eractiv orientate spre formabil i disponibilitile sale. Dac este posibil elevii s aib acces la un stud

misie local pentru a observa aparatura n funcionare

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

U CE?

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

UM?

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

- studiu de caz pe sistemul GSM

- prezentarea reelelor i serviciilorWireless

- observaie dirijat pe receptoare Tv

- lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale, plan de prezent

NDE?

boratorul de informatic/ atelierul coal, agent economic n domeniu

VALUARE

oiect care s respecte etapele: informare, planificare, decizie, implementare, control, evaluaresusineroiectului.

Nu evaluai alte competene dect cele menionate.


27/45

ema 3. Tehnici de comunicaie n reele wireless

a 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 depart

ai important este costul. Pentru router-e i bridge-uri, costul ntreinerii lor va fi similar cu cel pentru oric

nectivitate prin cablu. Cu toate acestea, dac se folosete un comutator bazat pe fibr, ne putem atep

b nevoie de mai puin ntreinere. In cazul instalaiilor externe factorii meteorologici i electromagnetic

uza funcionarea defectuoas n conectivitatea wireless.

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

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

nectivitatea wireless ofer o conectivitate de baz foarte bun.

La amplasarea antenelor trebuie luat n considerare topologia i modul de propagare a undelor ce

pinde i de vecintatea altor antene care lucreaz pe frecvene apropiate. Semnalele pot interfera unllalt, cauznd retransmiterea semnalelor. Particulele de ploaie, cea , smog sau praf nu sunt destul de

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

rte adevrat. Condiiile meteorologice severe pot cauza daune acestor componente deoarece conectiv

reless folosete antene externe. Se va folosi protecie mpotriva fulgerelor pentru a preveni d

hipamentelor interne ale reelei.

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

noscut ca o radiaie electromagnetic care transport semnale. Cele mai comune patru forme de tehnreless sunt: telecomunicaii prin satelit, telecomunicaii prin microunde, infrarou sau optic, comuni

dio.

Reelele de calculatoare utilizeaz sistemul de transmitere a datelor codificate sub form de impulsu

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

lizatori, servere i baze de date.

Ethernet este denumit o familie de tehnologii dereele de calculatoare, bazate pe transmisia cad

ames) i utilizate la implementarea reelelor locale de tip LAN. Ethernetul se definete printr-un

andarde pentru cablare i semnalizare aparinnd de primul nivel din Modelul de Referin OSI - nivelu

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

avnd un format de adresare comun.

licaii ale wireless: sisteme de securitate care nlocuiesc sistemele antiefracie, telecomenzi pentru ap

ectrocasnice, telefonia celular, modem-uri, Wi-Fi, tehnologia LAN, transfer de energie, interfee pentru P


28/45

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

andardizate 802.11 cunoscute n multe medii ca Wi-Fi (Wirewless Fidelity) i 802.16 cunoscut ca W

andardul Wireless 802.11 se refer la tehnologia numit Direct Sequence Spread Spectrum DSSS. V

te de pn la 2Mbps.

2.11b - este standardul supranumit Wi-Fi, printr-o alt codare ajunge la viteze superioare de lucru

creaz performant cu sistemul anterior.

2.11alucreaz 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


- enumere i defineasc tehnologiile Wireless

- descrie specificaiile pentru reelele Ethernet 802.11

- evalueze soluiile tehnice pentru o telecomand, telefon celular

- explice tehnologia LAN


zi noiunile studiate la principiile transmisiilor radio. Pentru dobndirea competenelor n ceea ce pri

elele Wireless, elevii vor avea acces la reea, n coal sau la agentul economic i se vor con

ecomand studiul literaturii de specialitate n format electronic i realizarea d materiale pentru preze

mrii atingerea performanei n condiiile de aplicabilitate descrise n standard.

U CE?

ezentri PP sau multimedia care s cuprind imagini sugestive.

e de lucru i fie de observare a activitilor.

UM?

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

Wireless


29/45

- realizarea de materiale rezumative referitoare la specificaiile pentru reelele

Wireless

- activiti practice de conectare la reea i accesarea bibliotecilor electronice

tematice

NDE?

boratorul de informatic, agent economic n domeniu.

VALUARE

tiviti practice de conectare la reea n coal sau la agenii economici, n timpul orelor de instruire prac

obe prin care elevul s demonstreze c este capabil s aplice tehnicile de comunicaie ntr-o reea wirele

ema 3.Tehnici de comunicaie n reele wireless

a suport 3.2 Punctul de acces al reelelor wireless

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

esajelor e-mail, a paginilor Web, a nregistrrilor din bazele de date sau a fiierelor audio ori vide

ajoritatea cazurilor reelele fr fir transfer date, cum ar fi mesajele e-mail sau fiierele dar i comudio i video.

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

lizatori, servere i baze de date.


30/45

Fig.1

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

mbinaie ntre un bridge de reea i un radio transmitor, bridge-ul este o component a unei reele lo

examineaz tot traficul de date. Transmite orice dat legat de reea de cealalt parte a link -ului wir

tre transmitorul radio. Transmitorul altereaz apoi semnalul i l transmite ctre anten, unde

nsmis la antena aflat de cealalt parte a link-ului.

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

u mai multe calculatoare ntr-o reea. Routerele opereaz la nivelul trei al modelului OSI. El folosete

resele IP ale pachetelor aflate n tranzit pentru a decide ctre ce interfa de ieire trebuie s trimit pac

spectiv. Decizia este luat comparnd adresa calculatorului destinaie cu intrrile din tabela d e rutare. A

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

n intermediul unor protocoale de routare.

outerele de vrf pot conine mai multe procesoare i ASIC-uri specializate n comutarea de pachete.

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

otocoalele interne pentru a determina ruta cea mai bun pentru fiecare pachet.

outerele au dou interfee LANi WAN.

ANLocal Area Network, sunt reele locale n care se interconecteaz calculatoarele personale i stai

cru din birouri, cu scopul de a partaja resurse (de exemplu inmprimantele) i pentru a face schim

ormaii.

n router LAN fr fir adaug o funcie ncorporat de punct de acces la un Router Ethernet multiport.

cru combin mai multe reele ethernet cu conexiuni fr fir.

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

blice ielemente de legtur i conectare necesare. Cel mai extins WAN este internetul. WAN urile

lizate pentru interconectarea mai multor LAN-uri i alte tipuri de reele pentru a facilita comunicarea ntr

outerele de nivel distribuie sunt deseori responsabile de asigurarea calitii serviciilor ntr-o reea WAN ct pot avea mai multe interfee WAN, mult memorie i putere de procesare.

erconectri prin adres:

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

nexiuni permanente la internet/reea.


31/45

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

nexiune permanent la reea. Aceast adres IP este alocat de ctre furnizoru l de acces la internet

u de ctre un server de DHCP.

HCPeste un mediu client server utilizat pentru alocarea dinamic a adreselor de IP, serverelor DNS,W

a default gateway. Clienii DHCP caut n reea servere DHCP de la care obin pe o durat limita

entitate (adres IP, masc de reea, adres pentru default gateway). Un dispozitiv cu mai multe inte

uter, calculator cu mai multor NIC-uri, etc.) trebuie s utilizeze DHCP pentru obinerea dinam

rametrilor fiecrei interfee.

PPoE Point-to-Point Protocol over Ethernetreprezint o conexiune punct la punct, client server, pe

nexiune ethernet existent. Deci PPPoE este un protocol care permite simularea unei conexiuni de tip

p peste o conexiune ethernet. Serviciul PPPoE sete utilizat pentru auterntificarea utilizatorilor reelei i ofe

cesului la internet, serverele PPPoE sunt numite i concentratoare de accces.

losirea 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 reel

municaii. In mod normal, reeaua locala (LAN) este definit ca oreea separat fa de cea a ISP-ulu

uter examineaz adresele IP ale pachetelor pe care le primetei le transmite n funcie de destinaie ro

ui 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 networ


32/45

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

Atenie la eficien n funcie de ariile de acoperire

Tabel 1 Comparaie ntre tipurile de reea fr fir

TipArie de

acoperirePerforman Standarde Aplicaii

PAN fr fir ncpere Medie Bluetooth, IEEE802.15 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 nalt

Brevet, IEEE

802.16 i WIMAX

Reele fr fir

fixe, ntre

domicilii i sediide 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 pen

tisface necesitile de transmisie pentru o ncpere relative mic. Au o vitez de transmisie a datelor de

2 Mbps, motiv pentru care este recomandat n multe situaii pentru nlocuirea cablurilor.


- participe la instalare unui Router


33/45

- s instaleze o plac Wireless

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

- recunoasc comparativ tipurile de reea fr fir, n funcie de performane i standard

ema 3. Tehnici de comunicaie n reele wireless

a suport 3.3 Servicii oferite de reelele wireless

Comunicaiile de mas reprezint totalitatea mijloacelor tehnice de comunicare a informaiilor: p

efon, radio, televiziune, cinema, etc.

HCP: Dynamic Host Configuration Protocol

DNS: Domain Name System are rolul de a transforma numele domeniului ntr-o adres IP, de exeww.modele.com transformat n 208.77.188.166. pentru a putea fi accesate n ntreaga lume. Adr

rsonale rmn aceleai indiferent de locaia sau reeaua de la care sunt accesate. Este un sistem ierarh

numire pentru computere, servicii sau orice resurs conectat la internet. Ofer posibilitatea de a a

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

atribui nume de domeniu i de cartografiere, aceasta ajut la evitarea folosirii unui singur registru ce

umele de domeniu spaiu este n structur arborescent, utilizeaz domeniul client - server.

NS mai are i urmtoarele funcii:

azd i adrese IP, la o gzduire pot corespunde mai multe adrese IP

ilizeaz ageni de transfer Mail DNS pentru a afla de unda s livreze e -mail pentru o anumit adres

ctualizeaz adrese astfel nct nu este necesar de fiecare dat accesarea serverelor de actualizare

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

HCP Dynamic Host Configuration Protocol configureaz dispozitivul client pentru a fi operat n

otocol de reea. Legtura cu reeaua se realizeaz n mod automat.

n firewall este o aplicaie sau un echipament hardware care monitorizeaz i filtreaz permanent transm

date realizate ntre PC sau reeaua local i Internet, n scopul implementrii unei politici de fil

east politic poate nsemna:

-protejarea resurselor reelei de restul utilizatorilor din alte reele similare


34/45

-controlul resurselor pe care le vor accesa utilizatorilor

ewall-urile permit traficul DHCP. De exemplu, un server side firewall permite mai multe tipuri de pache

rare.

In toate reelele scopul fiecrui nivel este s ofere anumite servicii nivelurilor superioare. Protoco

HCP de nivel n de pe o main converseaz cu nivelul n de pe alt main. Conveniile utilizate

noscute sub numele de protocolul nivelului n. Protocoalele DHCP sunt folosite n cadrul modelului TCn folosirea protocolului DHCP se simplific administrarea reelei asignndu-se automat cte o adre

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

re confer urmtoarele faciliti de securitate:

- confidenialitate criptarea traficului

- validarea integritii datelor transmise

- autentificarea prilor

- anti replayprotecia mpotriva nregistrrii traficului

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

tentificarea pachetelor (ESP) i mecanisme pentru stabilirea parametrilor conexiunilor (SA-Se

sociations) folosind IKE.

Sec folosete un algoritm pentru schimbarea cheilor ntre pri, numit Internet Key Exchange (IKE),

rmite calculatoarelor s negocieze o cheie de sesiune n mod securizat, folosind protocoalele ISAKMP p

earea de Security Associationsi OAKLEY bazat pe algoritmul Diffie-Hellman pentru schimbarea cheilor

le dou pri. IKE sepoate folosi n conjuncie cu Kerberos, certificate X.509v3 sau chei preshared.

thentication Header (AH) este ataat fiecrei datagrame i conine semntura sub form de hash HMA

D5 sau HMAC cu SHA-1.

capsulated Security Payload (ESP) cripteaz coninutul pachetelor n dou moduri: transport (prote

ar coninutul pachetului, nu i header-ul) sau tunel (ntreg pachetul este criptat). ESP folosete de asem

sh-uri HMAC cu MD5 sau HMAC cu SHA-1 pentru autentificare i DES-CBC pentru criptare.

EP Wired Equivalent Privacy or Wireless Encryption Protocol - este o funcie necesar pentru a as

curitatea de baz a reelelor wireless IEEE 802.11 i pentru a ameliora problema transmiterii continue a

ului (Service Set Identifiers) prin criptarea traficului dintre clienii wireless i punctul de acces. Se realiz

n aceasta o autentificare printr-o cheie (shared-key authentication).

aii autentificrii WEP (figura 2)


35/45

Staia (STA) trimite o cerere de autentificare.

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

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

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

tentificare cu rezultatul.

Fig. 2 Paii autentificrii WEP

PA Wi-Fi Protocted Accesa fost introdus ca o soluie intermediar la criptarea WEP dup ce stand

EE 802.11i a fost ratificat. Cnd WPA este implementat, punctul de acces permite numai accesul cliere dispun de fraza de trecere corect. WPA2 a fost ratificat de ctre IEEE prin elementele de baz

andardului 802.11i. acesta este o certificare de produs pentru echipamentele wireless compatibi

andardul 802.11i.

ntru a securiza comunicaia n reea cu IPSec ntre calculatoarele Windows folosim o colecie de r

litici i filtre pentru a permite n mod selectiv doar comunicaia pentru anumite protocoale.

Calculatoarele ce posed o anten i o cartel WLAN potaccesa Internetul pe o raz de sute de

la emitor. n interiorul cldirilor, aria de acoperire este de circa 300 de metri, iar n exterior de circa do

ac nu exist bariere fizice cum ar fi cldirile,denivelrile de teren, copacii sau ploa ia).

trarea adreselor MAC (Media Acces Control) pentru a sporii securitatea reelei administratorul de

roduce n filtrul adreselor MAC al configuratorului router-ului adresele MAC ale clienilor crora le este p

cesul n reea.

Band ngust: banda canalelor de 100-200 bps

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.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C5%9Fier:Wep_handshake.svghttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C5%9Fier:Wep_handshake.svghttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C5%9Fier:Wep_handshake.svghttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C5%9Fier:Wep_handshake.svghttp://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C5%9Fier:Wep_handshake.svg


36/45



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

- enumere i descrie funciile DNS

- explice traficul DHCP

- enumere facilitile IPsec

- utilizeze tehnicile de comunicaie n reele fr fir


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

itile din laborator. Activitile se vor desfura n reea urmrind pstrarea adreselor indiferent de lo

mulai elevii s i stabileasc obiective

U CE?

rezentare PP care s cuprind etapele utilizrii serviciilor, realizarea protocoalelor de securizare menio

conform coninuturilor tematice menionate.

UM?


- problematizare, evaluri de servicii i produse

- observaie dirijat

- lucrri practice la agentul economic pe instalaii funcionale

- experiment frontal sau pe grupe

NDE?

boratorul de informatic, agent economic n domeniu

VALUARE


37/45

tiviti practice referitoare la adresele IP, securizare, protecia mpotriva nregistrrii traficului.

ntru a asigura validitatea i credibilitatea evalurii, probele de evaluare se vor administra la ag

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

ulte date relevante privind nvarea, profesorii vor face apel la metode i instrumente complementa

aluare. Elevul va fi evaluat n urma parcurgerii tuturor etapelor de nvare.

ema 4. Tehnici de comunicaie n telefonia mobil

a suport 4.1. Celule ale sistemelor de radio telefonie mobil

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

iversal, cost redus al echipamentelor, numr minim de staii radio fixe. Dezvoltarea microproces

rmite implementarea unor protocoale sofisticate ale mesajelor vocale i de date. Structura n celule pe

plasarea receptoarelor ntre celule fr a fi ntrerupt legtura, transferul fcndu -se automat prin procnumit "handover".

r-un spectru de frecvene sunt disponibile mai multe sute de canale. Pentru fiecare conversaie este folo

nal al unei staii de baz. In caz de necesitate staia mobil este redirecionat pentru emisie pe un nou

tiv n noua celul. Dac fiecare frecven ar fi asociat unei singure celule, capacitatea total a sistemu

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

utilizarea canalelor (frecvenelor) n celule multiple sistemul poate crete fr a fi li

n sistem raionalizat de utilizare a frecvenelor celulelor de comunicaie poate fi descris folosind o acop

asic a unei zone cu celule hexagonale. Prin urmare cele apte seturi de c anale folosite, pot fi replica

at zona de acoperire.

Comunicaie: - mijloc de comunicaie ntre puncte diferite

- sistem tehnic folosit pentru realizarea comunicaiei


- descrie sistemul celular

- prezinte avantajele comparativ cu telefonia clasic

- enumere serviciile spcifice telefoniei mobile

- utilizeze tehnicile de comunicaie n reele fr fir


38/45


te important de clarificat structura celular i avantajele majore pe care le are. Revenii asupra protocoa

arificai asocierea frecvenelor cu celulele. Sugerai elevilor s revad codurile de linie studiate la mo

mnale i Semnalizri.

U CE?

rezentare PP cu protocoale, realizarea protocoalelor de securizare menionate i conform coninut

matice menionate. Hri spaiale ale distribuirii staiilor radio i replicarea seturilor de canale n toat zon

operire.

UM?

etode denvmnt: - expunere

- problematizare

- observaie dirijat


- accesri individuale

NDE?


VALUARE

tiviti practice protocoale, accesarea hrilor spaiale.

struciunile vor oferi detalii privind contextul n care se realizeaz lucrarea. Pentru a obine ct mai multe

evante privind nvarea, profesorii vor face apel la metode i instrumente complementare de evaluare.


a suport 4.2. Conceptul de celul


39/45

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

pologia reelei face s nu apar arii vecine funcionnd pe aceai frecven. La trecerea utilizatorului

ntr-o celulul n alta este preluat de staia vecin. Astfel acoperirea unei celule se poate realiza cu emi

putere mic i se mbuntete calitatea convorbirilor. Crete complexitatea staiilor, a reelei

minalului mobil i ntreaga infrastructur a reelei devine foarte complex.

Prin sectorizare, capacitatea sistemului crete. Sectorizarea este fcut de operatori, de obicei p

i. Aceasta nseamn c fiecare zon este echipat cu trei seturi de antene direcionale, cu azimu

plasate cu 120. Sectorizarea nu duce n practic la creterea capacitii de ncrcare. Ctigul n

osirii mai multor antene direcionale, pe diferite sectoare, const n mrirea gradului de acoperire da

mplificrii directe mai ridicate. Apariia sistemelor de comutaie i de transmisiuni digitale a de

rspective considerabile pentru telecomunicaii i informatic, deoarece acestea pot realiza un transfer ra

gurde informaii diverse (voce, date, texte, imagini, radio, Tv, inernet), rspunznd astfel cerinelor abon

vind diversificarea serviciilor.

Fig.1 Reea celular

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

ectromagnetice 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 telef

ntral/celul, permite convorbiri la distan.


- explice conceptul celular


40/45

- expun modul de direcionare al antenelor

- enumere serviciile i avantajele lor

- evalueze rolul subdivizrilor


arificai structura celular i avantajele majore pe care le are. Revenii asupra protocoalelor. Elevii s va

explice modul de amplasare a antenelor direcionale. Realizai mpreun cu elevii conexiuni la reelele

U CE?

rezentare PP cu protocoale, realizarea protocoalelor de securizare, amplasarea antenelor meniona

nform coninuturilor tematice menionate. Hri spaiale ale distribuirii staiilor radio i replicarea seturilnale n toat zona de acoperire.

UM?


- problematizare


41/45

- observaie dirijat



NDE?


VALUARE

tiviti practice protocoale, accesarea hrilor spaiale.


a suport 4.3 Echipamente i servicii n telefonia mobil

Noile echipamente, destinate sistemelor celulare asigur:

Servicii de telefonie mobil avansat de band ngust (N-AMPS)Accesul multiplu cu divizare n timp (TDMA)

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

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

ele 3 tehnici utilizate cu precdere ntr-un sistem de comunicaii radio pentru partajarea benzii disponibile

nt:

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

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


42/45

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

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

re sunt folosite.

steme radio de band ngust - Termenul de band ngust (narrowband) este utilizat pentru a evidenia

aia 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 acealege, n spectrul de frecven alocat, ct mai mare posibil, pstrnd randamentul ridicat al sistemul

tene. In sistemele radio de band ngust utiliznd FDMA unui utilizator i este alocat un canal propr

re nu-l partajeaz cu nici un alt utilizator din vecintate, iar dac se utilizeaz i FDD (ceea ce nseamn

care 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 a

nal dar, un interval de timp unic este alocat n mod ciclic fiecruia. In reelele TDMA exist un numr

canale radio, care folosesc fie FDD sau TDD (time division duplexing- utilizeaz timpul n loc de frecntru asigurarea legturii radio directe i inverse), sistemele fiind denumite dup caz TDMA/FDD resp

DMA/TDD.

CDPD (Cellular Digital Packet Data) este o tehnic mai veche care permite transmisia datelo

teme 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 es

litate. Teoretic, forma unei celule se consider a fi un hexagon regulat cu raza de ordinul kilometriloediul urban se utilizeaz divizri n microcelule cu raza de pn la un kilometru. In fiecare celul se utiliz

numr de canale n funcie de traficul estimat. In sistemul GSM, interfaa radio, aflat ntre staia mob

aia de baz utilizeaz benzile de frecven:

0915 MHz pentru sensul de transmisie de la mobil la baz

5960 MHz de la baz la mobil

In fiecare din aceste benzi sunt stabilite cte 124 de frecvene purttoare distanate ntre ele cu 200analul de comunicaie este duplex.

Global System for Mobile communications (GSM) este standardul de telefonie mobil cel mai rsp

n lume, Mai este cunoscut i sub denumirea de2G(generaia a 2-a/ NMT este 1G, iar UMTS i standa

milare sunt3G). Este sistemul dominant nEuropa.

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

cintate.
http://ro.wikipedia.org/wiki/2Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/2Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/2Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/3Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/3Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/3Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/wiki/3Ghttp://ro.wikipedia.org/wiki/2G


43/45

ncipalele servicii de utilizator oferite de reea sunt:

-serviciul telefoniccu sarcina de baz n asigurarea calitii recepiei i a inteligibilitii

-serviciul de dateasigur transferul informaiei sub form de date cu viteze de pn la 14 Kbit/secu

-telefax poate realiza servicii de telefax analogice

-servicii suplimentaresunt similare celor din reelele fixe

-servicii de mesageriede 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 realiz

municaiile pe un anumit teritoriu.



Materialele elaborate n vederea evalurii vor fi axate numai pe dobndirea competenelor specifi

ndiiile de aplicabilitate din SPP-uri, de exemplu tehnicile de acces multiplu n comunicaiile radio.

evul va de monstra c are competenele necesare pentru a aplica tehnicile de comunicaie n tele

obil.


- enumere i explice tehnicile de acces multiplu n comunicaiile radio

- descrie sistemul FDMA/FDD

- utilizeze servicii n sistemul GSM


44/45


ntru fixarea cunotinelor noi n ceea ce privete conceptul celular, echipamentele destinate siste

lulare i facilitile sistemului GSM elevii vor avea acces imagini detaliate simplu i clar prezentate. Rea

preun cu elevii conexiuni la reelele fr fir. Studiai i elaborai rezumate din literatura de specia

evenii asupra protocoalelor. Exemplificai aplicaii software uzuale din domeniul de interes.

U CE?

rezentare PP cu protocoale, fie de lucru, echipamente din dotarea laboratorului de informatic .

UM?

etode de nvmnt: - deducere i sintetizare

- problematizare

- studiu de caz



- prezentarea unor argumente n vederea susinerii unei poziii

NDE?

boratorul de informatic, agent economic n domeniu.

VALUARE

oiect care s conin etapele: informare, planificare, decizie, implementare, control, evaluare .


45/45

ompetene

are trebuie

dobndite

Activiti efectuate i comentariiData

activitii

Evaluare

Bine Satisfctor Refacere

C1.

Utilizeaz

abluri de

elecom.

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

Parametrii primari ai liniilor de

telecomunicaii

- se efectueaz o lucrare de

laborator de msurare a

parametrulor R,L,C,G

Comentarii

vii vor recunoate modul de codare a

nductoarelor n vederea joncionrii corecte

vii vor avea competene de utilizare a punilor de

. n vederea efecturii de msurtori

Prioriti de dezvoltare

Aplicaii pe fibr optic

ompetene care urmeaz s fie

bndite (pentru fia urmtoare)

Resurse necesare

Medii de Comunicatii-conspect

Documents

Transcript of Medii de Comunicatii-conspect