Nivelul 1 - Electronica si Semnal

Nivelul 1 - Electronica si Semnal

Obiective :

4.1.   Notiuni elementare din electricitate .

4.2.   Folosirea multimetrului digital.

4.3.   Cateva notiuni elementare despre semnale si zgomote intr-un sistem de comunicatii .
4.4.  Codificarea si modularea semnalelor in retea . 

4:  Nivel 1 - Electronica si semnale
4.1.1.1.    Descrieti atomul de heliu , incluzand electronii , protonii si neutronii Materia e compusa don atomi.Sistemul periodic , contine toate tipurile cunoscute de atomi si proprietatile lor .Partile unui atom sunt :

• nucleu - centrul unui atom, format din protoni si neutroni
• protoni - particule cu sarcina pozitiva , impreuna cu neutronii, formeaza nucleul
• neutroni - particule neutre , impreuna cu protonii formeaza nucleul
• electronii - particule cu sarcina negativa ce graviteaza in jurul nucleului.

Pentru a intelege mai usor proprietatile electrice ale elementelor/materialelor, localizati "heliu " in sistemul periodic. Are numarul atomic 2 , ceea ce inseamna ca are 2 protoni si 2 electroni .Masa e de 4 .Scazand numarul atomic (2) din masa (4 ) , se observa ca heliu are si 2 neutroni.

Fizicianul danez, Niels Bohr, a dezvoltat un model simplificat al atomilor . Acest grafic arata modelul atomului de heliu. Pentru a va face o idee de dimensiunile fiecarei parti a atomului de heliu , imaginati-va ca nucleul are dimensiunea unei mingi de fotbal (soccer) aflata in mijlocul terenului . Singurul lucru mai mare decat nucleul ar fi spatiul gol al atomului (comparat cu intregul teren de fotbal) , si mai mici ar fi electronii , care graviteaza in exteriorul atomului.

4.1.2.1.    Explicati fortele care creeaza atomi stabili. Una din legile naturii , numita si Legea lui Columb , sustine teoria conform careia incarcaturi electrice opuse actioneaza una asupra celeilalte cu o forta ce le face sa se atraga.Sarcini asemanatoare actioneaza una asupra celeilalte cu o forta ce le face sa se atraga.Exista forte de atractie sau de respingere.In cazul sarcinilor de acelasi semn sau de semn contrar , forta creste cu cat elementele sunt mai apropiate.

Examinati modelul de heliu al lui Bohr . Daca Legea lui Columb e adevarata , si Bohr descrie atomul de heliu ca fiind stabil , inseamna ca exista si alte forte care actioneaza.Cum pot fi toate adevarate?

Legea lui Coulomb - Sarcinile opuse se atrag.

2. Modelui lui Bohr - Protonii au sarcini pozitive , iar electronii sarcini negative.

Intrebarea 1 : De ce electronii nu inainteaza spre protoni ?

Legea lui Coulomb - Sarcini asemanatoare se resping.

2. Modelul lui Bohr - Protonii au sarcini pozitive. Exista mai mult de un proton in nucleu

Intrebarea 2 :De ce protonii nu se resping?

Raspuns : Exista si alte legi care ar trebui luate in consideratie.

Raspuns1 : Electronii raman pe orbita , chiar daca sunt atrasi de protoni , pentru ca au suficienta forta sa-si mentina miscarea fara sa se lase atrasi de protoni.

Raspuns 2 : Protonii nu se resping intre ei din cauza fortei nucleare care e asociata cu neutronii .Forta nucleara e extrem de puternica si actioneaza pentru pentru a tine protonii impreuna.

Protonii si neutronii sunt tinuti impreuna de o forta extrem de puternica ; electronii sunt tinuti pe orbita , in jurul nucleului , de o forta mult mai slaba . Electronii , la anumiti atomi , pot fi eliberati .Aceasta este electricitatea - flux liber de electroni.

4.1.3.1.   Explicati conceptul de electricitate statica.
Electronii liberi , ce sunt stationati si nu se misca , formeaza electricitatea statica . Mai sunt numiti si descarcare electrostatica (ESD). Descarcarea electrostatica , desi nu e priculoasa pentru oameni , poate crea probleme serioase echipamentului electronic .

Daca traversati o carpeta , intr-o camera rece si uscata , o scama va poate sari de pe degete pe urmatorul obiect pe care il atingeti . Aceasta va poate face sa simtiti un mic soc electric . Stiti din experienta ca o descarcare electrostatica va poate face sa nu va simtiti bine ,dar nu e periculoasa . Oricum , cand un calculator experimenteaza un ESD, rezultatul poate fi dezastruos . O descarcare statica poate avaria cipurile si datele calculatorului .

4.1.4.1.    Descrieti notiunea de curent electric , incluzand conductorii , semiconductorii , si izolatorii .
La atomi sau la grupurile de atomi numite molecule ne putem referi spunandu-le materiale. Materialele sunt clasificate in trei grupuri , depinzand cat de usor circula prin ele electricitatea sau electronii liberi .

Izolatorii
Izolatorii electrici sunt materiale care permit cu greu trecerea electronilor sau chiar deloc. Izolatorii electrici nu sunt aceeasi cu izolatorii termici , ce ajuta la mentinerea caldurii iarna in casa .Exemple de izolatori ar fi plasticul , sticla , aerul , lemnul uscat , hartia si multi atomi , incluzand heliu. Aceste materiale au o structura chimica stabila , cu electronii stabili pe orbite .

Conductorii electrici
Conductorii electrici sau simplu conductorii, sunt materiale care permit trecerea fluxului de electroni cu mare usurinta. Aceasta se datoreaza legaturilor slabe pe care le au electronii aflati pe ultimele straturi ,ei putand fi astfel usor eliberati.La temperatura camerei , aceste materiale au un numar mare de electroni eliberati care pot inlesni conductibilitatea .Tensiunea permite electronilor liberi sa se miste , cauzand aparitia fluxului electric.

Sistemul periodic imparte atomii in grupe , fiecare grupa fiind asezata pe cate o coloana. Atomii din fiecare coloana apartin unei familii de elemente ce au anumite proprietati chimice comune . Desi pot avea un numar diferit de protoni , neutroni si electroni , electronii de pe ultimele straturi au un comportament asemanator atunci cand interactioneaza cu alti atomi si molecule .Cele mai bune conductoare sunt metalele , precum cupru (Cu), argintul (Ag), si aurul (Au). Toate aceste metale sunt localizate intr-o coloana a sistemului periodic si au electroni ce pot fi usor eliberati , facandu-le materiale excelente pentru conducerea curentului electric.

Alti conductori include o mixtura de plumb (Pb) si staniu (Sn), si apa ionizata . Un ion e un atom care are mai multi electroni , sau mai putini ,decat atomul neutru.. Corpul uman contine in procent de aproximativ 70% apa ionizata , ceea ce inseamna ce este un bun conductor.

Semiconductori electrici
Semiconductorii sunt materiale care pot controla cantitatea de electricitate pe care o conduc. Aceste elemente sunt dispuse impreuna in aceeasi coloana a sistemului periodic.. Printre exemple se afla carbonul (C), germaniul (Ge), Cel mai important semiconductor , este si acela din care sunt fabricate cele mai bune circuite electronice microscopice , este siliciul (Si).

Siliciul este foarte comun si poate fi gasit in nisip , sticla , si multe alte tipuri de roci. Regiunea dei apropiere de San Jose, California este cunoscuta ca Silicon Valley din cauza industriei de calculatoare care depinde de microcipurile de siliciu si care se afla in acea zona.

Daca materialele au fost clasificate ca fiind conductoare ,semiconductoare ,sau izolatoare , e pentru ca fiecare conduce curentul electric diferit , lucrand impreuna in diverse combinatii .Aceasta sta la baza dispozitivelor electronice.

4.1.5.1.    Definiti termenii : tensiune , curent , rezistenta , AC, DC, impedanta, circuit, and ground.
Acesti termeni descriu mediile de transmisie.

Tensiune
Tensiunea e o forta electrica , sau presiune , care se aplica sarcinilor .Apare ori de cate ori sarcinile negative , precum electronii , sunt separate de sarcinile pozitive , precum protonii. Cand sarcinile sunt separate , orice alta sarcina aflata prin apropiere , suporta o forta electrica sau presiune care o impinge catre sarcina de semn contrar si departe de sarcina cu acelasi semn.

Acest fenomen apare intr-o baterie , 242i87c unde in urma unei actiuni chimice electronii sunt eliberati de la terminalul negativ si se indreapta spre cel opus sau invers. Separarea sarcinilor are ca rezultat aparitia tensiunii.

Tensiunea poate fi generata si prin frecare (alectricitate statica ), magnetism (generator electric ), ori lumina (fotocelula ).

Tensiunea este reprezenta prin litera "V", si uneori prin "E", pentru forta electromotoare . Unitatea de masura pentru tensiune este voltul (v), si reprezinta energia necesara separarii a doua sarcini .

Curentul
Curentul electric reprezinta fluxul de sarcini creat la miscarea electronilor . In circuitele electrice , curentul e produs de miscarea electronilor liberi . Cand se aplica o tensiune, si exista o cale pentru curent , electronii se misca de la terminalul negativ (de unde sunt respinsi ) catre terminalul pozitiv (unde sunt atrasi) .

Curentul e reprezentat prin litera "I". Unitatea de masura pentru curent e amperul (amp), si e definit ca numarul sarcinilor , pe secunda , ce trc printr-un punct , de-a lungul unei cai.

Rezistenta
Materialele prin care trece curentul electric , are diferite grade de rezistenta la miscarea electronilor . Materialele ce nu opun rezistenta se numesc conductori . Acelea care nu permit curentului sa treaca sau ii restrictioneaza serios fluxul ,se numesc izolatori.Gradul de rezistenta depinde de compozitia chimica a fiecarui material .

Rezistenta e reprezentata prin litera "R". Unitatea de masura pentru rezistenta este ohmul (W Simbolul vine de la litera greceasca "W" - omega.

Curentul Alternativ (AC)
Reprezinta unul din cele doua moduri in care se manifesta curentul electric .Curentul altrernativ (AC) si tensiunea variaza in timp , schimbandu-si polaritatea si directia . AC merge intr-o dorectie , pe care si-o schimba apoi , si procesul se repeta . Tensiunea AC este pozitiva la unul din terminale si negativa la celalalt ,apoi isi inverseaza polaritatea si terminalul pozitiv devine negativ,iar cel negativ devine pozitiv .Acest proces se repeta coninuu .

Curent Contunuu (DC)
Acesta este celalat mod in care se poate manifesta curentul . Curentul Continuu (DC) are o singura directie , iar tensiunea are mereu aceeasi polaritate .Unul din terminale va fi tot timpul pozitiv , iar celalalt negativ .Nu se schimba sau inverseaza .

Impedanta
Impedanta reprezinta opozitia totala impotriva fluxului electric.Termenul de rezistenta este in general folosit cand ne referim la tensiunea curentului continuu . Impedanta reprezinta un termen mai general , ce masoara rezistenta fluxului de electroni .

Impedanta e reprezentata prin litera "Z". Unitatea de masura ,ca si la rezistenta , este ohmul (W

Relatii intre tensiune , intensitate si rezistenta
Curentul circula doar in bucle inchise numite circuite . Aceste circuite trebuie sa fie compuse din materiale conductoare , si trebuie sa aiba o sursa de tensiune .Tensiunea face curentul sa circule , pe cand rezistenta si impedanta I se opun .Cunoscand aceste date , oamenii pot controla curentul electric .

Ground (Impamantare)
Acest termen e folosit pentru un concept mai greu de inteles in intregime , pentru ca oamenii il folosesc in diferite situatii .

Ground (Impamantare) se poate referi la locul de pe pamant (care iti atinge casa ; probabil de-a lungul conductelor de apa ), acolo unde se face o conexiune indirecta cu terminalele electrice . Cand folosesti un dispozitiv electric care are trei iesiri , a treia este impamantarea . Ofera electronilor o alta cale de a ajunge in pamant ,decat sa ajunga in corpul uman.

• Ground (Impamantare) poate insemna si punctul de referinta , sau nivelul de 0 volti , atunci cand se fac masuratori electrice. Tensiunea e creeata prin separarea sarcinilor , ceea ce inseamna ca masuratorile de tensiune se fac intre doua puncte . De aceea un multimetru (masoara tensiunea , intensitatea si rezistenta ) are doua fire . Firul negru este cunoscut ca "impamantare" , la fel si terminalul unei baterii (0 volti ).

Folositi comparatia cu apa pentru a explica : tensiunea ( nivelul apei ) , rezistenta (tap) , curentul (flux de apa ).

Comparatia cu apa ne ajuta sa explicam concepte din electricitate .Cu act e apa mai adanca si presiunea mai mare , apa va curge mai repede .Curentul de apa depinde de cat de mare e deschiderea .In mod asemanator , cu cat exista o tensiune mai mare , si o presiune electrica mai mare , mai mult curent se va produce . Curentul electric va intampina atunci rezistenta .Daca e vorba de un circuit cu curent alternativ atunci cantitatea de curent va depinde de impedanta .Pompa e precum o baterie . Asigura presiune pentru a pastra miscarea fluxului.

4.1.7.1.    Comparati tensiunea curentului AC & DC si timpul. Asezati in tabel semnalele dupa cum apar pe osciloscop.
Un osciloscop e un important si sofisticat dispozitiv electronic ce studiaza semnalele electrice .Pentru ca exista posibilitatea de a controla electricitatea , semnalele electrice pot fi generate .Un osciloscop urmareste grafic undele electrice , impulsurile .Exista o axa x a timpului , si o axa y a tensiunii.De obicei se folosesc doua axe y , pentru ca doua unde sa poata fi urmarite simultan.atterns.

Electricitatea e adusa in casa , scoala sau birou prin linii de tensiune . Liniile de tensiune transporta electricitatea sub forma curentului alternativ (AC). Un alt tip de curent , numit curent continuu (DC) poate fi regasit in baterii si in sursa pentru microcipurile aflate pe placa de baza a unui calculator .E foarte important sa intelegeti diferenta dintre aceste doua tipuri de curent .

Tensiunea curentului continuu (DC) e constanta ;schimbarea intensitatii depinde de semnalele care sunt implicate .Pentru a vedea cum functioneaza , urmariti graficul facut pe baza tensiunii si a timpului. Asa cum e ilustrat in grafic , bateria asigura curent pentru o anumita perioada de timp ,la un nivel constant .

Analizati constructia unui circuit electric serial .

Electronii circula doar in circuite sub forma unor bucle complete si inchise .Diagrama descrie un circuit simplu , caracteristic unei lanterne .Procesul chimic din interiorul bateriei are ca urmare separarea sarcinilor , ceea ce produce tensiunea sau presiunea , permitand electronilor sa se deplaseze spre diferite dispozitive . Linia reprezinta un fir , de obicei unul de cupru .

Un switch poate fi gandit ca doua capete ale aceluiasi fircare poate fi deschis , rupt si apoi inchis , pentru a opri sau permite trecerea electronilor .In final , bucla asigura rezistenta , in felul acesta electronii eliberand energie , sub forma luminii .Circuitele regasite la retele folosesc cam aceleasi concepte , dar sunt mult mai complexe .

4.1.9.1.    Explicati de ce si in ce fel echipamentul din retea e "impamantat " .
Pentru sistemele electrice alternative (AC) si cel continue (DC) , fluxul de electroni se formeaza intotdeauna de la sursa incarcata negativ spre cea incarcata pozitiv . Oricum pentru aparitia unui flux controlat de lectroni , e nevoie de un circuit complet. In general vorbind , curentul electric urmeaza calea avand o rezistenta munima . Din aceasta cauza ca metalele precum cuprul , care au o rezistenta scazuta ,sunt folosite drept conductori .Materiale precum geamul , plasticul , avand o rezistenta mare , nu sunt buni conductori . Sunt folositi cu acestia pentru prevenirea socurilor , incendiilor si scurt circuitelor , fiind materiale izolatoare .

In mod obisnuit , energia electrica este expediata catre un transformator .Acesta reduce tensiunea ridicata , folosita la transmisie , pana la 120 V ori 240 V folosita de consumatorii obisnuiti .

Graficul exemplifica unul din cele mai familiare concepte - electricitatea . Conectorul rotund , de jos ,protejeaza oamenii si echipamentul de socuri si scurt circuite .Acest conector e numit conexiunea de siguranta - impamantare. In echipamentele electrice unde este folosit, firul de siguranta este conectat la orice metal expus , parte a echipamentului.Placa de baza si circuitele calculatorului sunt conectate la chassis. Acesta le conecteaza la firul de siguranta , care e folosit pentru a disipa electricitatea statica .

Scopul conectarii firului de siguranta la partile metalice expuse ale unui calculator este de a preveni energizarea acelor parti cu o tensiune oarecare rezultata dintr-o eroare de cablare in interiorul dispozitivului.

O conexiune intamplatoare intre hot wire si chassis este un exemplu de greseala ce poate aparea la un dispozitiv de retea .Daca o astfel de greseala apare , firul de siguranta conectat la dispozitiv va fi o cale cu rezistenta scazuta catre pamant . Conexiunea de siguranta presupune o rezistenta mai scazuta ca cea a corpului uman.

Daca e instalata bine , calea cu rezistenta scazuta , prevazuta de firul de siguranta , presupune o rezistenta suficient de mica si capacitate de transport ,pentru a preveni aparitia unei tensiuni inalte intamplatoare.

De cate ori curentul trece pe acesta cale catre pamant , activeaza dispozitivele de protectie precum Ground Fault Circuit Interrupters (GFCI) ,etc. Prin intreruperea circuitului ,aceste dispozitive opresc fluxul de electroni si reduc riscul aparitiei unui soc electric . Intrerupatoarele va protejeaza firele din casa -adesea in forma de Sursa de energie neintrerupta (Uninterrupted Power Supplies - UPS) -sunt necesare pentru a proteja calculatoarele si echipamentul de retea.

4.1.10.1.    Recapitulati notiunile cu care veti lucra , din electricitate .
Recapitulati termenii si conceptele abia invatate .Acest studiu le va folosi in mod frecvent .

4.2.1.1.    Demonstrati utilitatea multimetrului.
In acest laborator veti invata sa folositi un multimetru .Multimetrul poate produce tensiune , rezistenta si poate efectua masuratori , toate aceste fiind extrem de importante in administrarea retelelor.

4.2.2.1.  Folositi un multimetru pentru a masura rezistenta .
In acest laborator veti folosi un multimetru pentru a masura rezistenta si continuitatea obiectelor .Unitatea de masura pentru ambele e ohmul (W ).Continuitatea se refera la nivelul rezistentei unei cai .Daca aceasta cale e una cu rezistenta scazuta , pentru a fi folosita doua dispozitive electrice conectate ,atunci calea are ceea ce se numeste continuitate. Daca aceasta cale ajunge fara intentie o cale cu rezistenta scazuta , atunci ceea ce are se numeste scurt circuit .

Multimetrul emite sunete inalte cand detecteaza cai cu rezistenta scazuta .Veti efectua masuratori pe urmatoarele :

• Cablu CAT 5 
• Cablu terminal  CAT 5
• Cablu coaxial terminal
• Fir de telefon 
• Jack-uri CAT 5 
• Switch-uri

Masuratori ale rezistentei

Obiective

Demonstrati-va abiliatetea de a efectua masuratori ale rezistentei si continuitatii .

Context

Multimetrul digital e un dispozitiv de testare si depanare eficient . In acest laborator veti invata cum sa efectuati masuratori ale rezistentei ,si masuratori relationate cu aceasta numite continuitate.Veti testa materiale de retea uzuale pentru a va familiariza cu ele .

Materiale

1 multimetru - Fluke 12B

2. 1 rezistor - 1000 W
3. 1 rezistor - 10 kW
4. 1 creion pentru a reprezenta grafic caile
5. 1 jack- Cat 5
6. 1 sectiune de 0.2 m dintr-un cablu solid Cat 5 UTP
7. 1 sectiune de 0.2 m dintr-un cablu (stranded) Cat 5 UTP
8. 1 cablu coaxial terminal BNC
9. 1 un DB9 neconectat la un adaptor RJ-45
10. 1 cablu terminal Cat 5 UTP

Plan

Nota: Trebuie sa invatati sa folositi setarile pentru rezistenta de pe multimetru .Cand masurati rezistente mici , notati continuitatea .Masuratorile se fac in felul urmator :

1 rezistor 1000 W

2. 1 rezistor- 10 kW : aproape 10,000 W
3. 1 creion pentru reprezentare grafica :de la sute de W la sute de mii de W , cale mai lunga = rezistenta mai mare
4. 1 jack Cat 5 jack : mai putin de 0.3 W rezistenta; izolator fara limita (Over Limit -OL)
5. 1 sectiune de 0.2 m dintr-un cablu solid Cat 5 UTP : mai putin de 0.3 W rezistenta ; izolator nelimitat (OL)

6 . 1 - un DB9 neconectat la un adaptor RJ-45 : mai putin de 0.3 W rezistenta pe fir ; izolatir nelimitat

Concluzii:

Intrebare :

Care e scopul unui multimetru in administrarea unei retele?

4.2.3.1. Folositi multimetrul pentru masuratori ale tensiunii .
In acest laborator veti folosi multimetrul pentru masurarea tensiunii .Exista doua tipuri de masuratori ale tensiunii .Pentru siguranta personala , e important sa intelegeti diferenta . Cele dou tipuri sunt DC si AC.

Tensiune DC
Aveti grija la setari cand masurati tensiunea DC ; valabil pentru

• baterii
• iesiri ale sursei calculatorului
• fotocelula
• generatori DC

Tensiune AC
Fiti atenti la setari cand masurati tensiunea AC . Daca masurati un socket , trebuie sa presupuneti ca exista tensiune . Tensiunea e de 120 V AC in US, si 220 V AC in cele mai multe locuri in lume . Tensiunea va poate fi fatala ! Trebuie sa va amintiti sa fiti extrem de atenti sa setati corect multimetrul .

4.2.4.1.  Construiti un circuit serial simplu pe care va efectuati masuratorile .
In acest laborator veti construi un circuit serial simplu , si veti efectua masuratori pe el.

Circuite seriale

Obiective

Construiti circuite seriale si experimentati-le principalele proprietati

Context

Unul din conceptele de baza ale electronicii este cel al buclei continue prin care circula electronii si care se numeste circuit.Unul din circuitele fundamentale este cel serial .Desi majoritatea dispozitivelor de retea si retele folosesc circuite complexe , acest studiu va va invata sa construiti cateva circuite seriale simple ce va vor ajuta sa intelegeti terminologia si conceptele ce apar in studiul retelelor.

Materiale

1 multimetru Fluke 12B

1 - socket

1 conector la sursa

1 switch

1 cutters/stripper pentru fir

fir

2 bucle cu tensiune scazuta

1 baterie de 6 Volt

Plan

Masurati rezistenta tuturor dispozitivelor , mai putin bateriei ; masurati tensiunea bateriei .Toate rezistentele trebuie sa fie mai mici de 1 W , cu exceptia buclelor ; toate dispozitivele ,mai putin bateria , trebuie sa inregistreze continuitatea indicand un scurt circuit sau o cale conductoare .

2. Masurati tensiunea bateriei , neincarcata (fara sa aiba ceva atasat ).
3. Construiti un circuit serial , un dispozitiv la un moment dat (switch, bulb, conexiune, conector , etc.). Deconectati un singur lucru si veti observa ca circuitul s-a stricat .
4. Masurati tensiunea bateriei cand circuitul e functional
5. Adaugati a doua bucla si observati diferentele.

Concluzii

Intrebare:

Cum sunt folosite circuitele seriale in retele ?

.   Urmariti construirea intr-un sistem electric de comunicatie .
Diagrama arata o parte a unui circuit care permite adaptoarelor Ethernet sa comunice unele cu altele . Acesta ar trebui sa va fie un indiciu pentru abordarea acestui laborator - concepe si construi un sistem electri de comunicatie .

Circuit de comunicatie

Obiective

Concepeti , construiti si testati un sistem simplu , complet si performant in 50 min , folosindu-va de materialele uzuale .

CONTEXT

In timp ce technologia filosita va si mult mai simpla decat cea a unui sistem real , multe din conceptele comunicatiilor de date vor fi dezvoltate .

Materiale

1 multimetru -Fluke 12B

2. cablu - 20' - Cat 5 UTP
3. codul ASCII
4. 1 switch
5. 1 cutters/stripper pentru fir
6. fir
7. 3 bucle de tensiune scazuta
8. 1 baterie de 6-Volt

Plan

Grupul vostru va trebui sa conceapa , construiasca si sa testeze un circuit de comunicatii , impreuna cu o alta echipa .Trebuie sa comunicati cat mai multe date .Vorbitul , scrisul ori orice alt tip de comunicatii nu sunt acceotate - doar comunicatia prin fir .Pastrati sistemul OSI in minte cand va concepeti sistemul .

Problema nivelului 1 - Conectati 2 perechi de fire pentru a obtine un duplex.

2. problema nivelului 2 - trebuie sa comunicati un fel de frame pentru start si o secventa de incheiere.
3. problema nivelului 3 -trebuie sa inventati o shema pentru adresa , daca nu e o simpla comunicatie punct -la - punct.
4. problema nivelului 4 - trebuie sa introduceti o forma de control , pentru a asigura calitatea serviciului (corectarea erorilor , controlul fluxului )
5. problema nivelului 5 - trebuie sa implementati o modalitate de a sincroniza sau opri conversatiile prea lungi .
6. problema nivelului 6 - trebuie sa folositi o reprezentare a datelor (i.e., codul ASCII encoded ).
7. problema nivelului 7 - trebuie sa fii capabil sa comunici o idee sustinuta de instructor.

Concluzii:

Intrebari:

Ce probleme s-au ivit cand incercati sa construiti sistemul de comunicatii?

2. Analizati-va sistemul de comunicatii din perspectiva nivelelor modelului OSI.

.  Asemanari si deosebiri intre semnalul digital si cel analog Semnalul se refera la o tensiune electrica dorita , fascicol luminos , sau unda electromagnetica .Toate acestea pot transporta date in retea .

Unul tin tipurile de semnale este cel analog. Un semnal analog are urmatoarele caracteristici :

• oscileaza
• are o tensiune variabila in timp
• caracterizeaza lucrurile din lumea reala
• a fost folosit in comunicatii de mai bine de 100 de ani

Graficul descris mai jos arata o sinusoida .Cele doua caracterici importante ale undei sinusoidale sunt amplitudinea (A), si perioada (T ) timpul in care se completeaza un ciclu . Puteti calcula frecventa folosind formula : f = 1/T.

Un alt tip de semnal e cel digital.Un semnal digital are urmatoarele caracteristici :

• are valori discrete pentru tensiune in timp .
• mai mult o conventie decat natural

Graficul descrie semnalul digital : observati ca are o amplitudine fixachiar daca pulsul , perioada si frecventa pot varia .Semnalele digitale ale surselor moderne pot fi aproximate printr-o unda patrata , ce prezinta trecerea de la tensiune scazuta la una ridicata , fara valori intermediare . Aceasta e o aproximare rezonabila , ce va fi folosita in diagramele viitoare .

Explicati cum puteti obtine semnale digitale din semnale analoage .  

Jean Baptiste Fourier a facut o descoperire extrem de importanta pentru matematica .A demonstrat ca o suma speciala de unde sinusoidale , de frecvente relationate armonic , care sunt multipli ale unor frecvente de baza , pot fi combinate pentru a creea o alta unda .In felul acesta lucreaza dispozitivele de identificare a vocii .Unde complexe pot fi descompuse in unde simple .

O unda patrata poate fi obtinuta folosind combinatii de unde sinusoidale .Graficul descrie cum undele patrate (semnalul digital) poate fi obtinut cu ajutorul undelor sinusoidale(semnalul analog) . E important sa retineti acest lucru , pentru a intelege ce se intampla cu impulsul digital atunci cand e transmis prin mediul de transmisie prin retea .

4.3.3.1.  Identificati si definiti bitul in mediul de transmisie . Datele din retea au devenit dependente de sistemele digitale (binare , doua stari) , La baza blocului de informatii sta 1 binary digit, cunoscut ca bit sau pulse.

Un bit , intr-un mediu electric , este semnalul electric corespunzator starilor 0 sau 1 . Acesta poate insemna fie 0 volti pentru valoarea binara 0, si +5 volti pentru valoarea binara 1, fie poate fi folosita o codificare mai complexa .Semnal de referinta (Signal reference ground ) este un concept legat de toate mediile de transmisie care folosesc tensiune pentru transportul informatiei .

La semnalul optic , valoarea binara 0 va codifica lipsa luminii sau o intensitate scazuta ; valoarea binara 1 va codifica o intensitate puternica .

La semnalele ce nu folosesc fire , 0 va insemna o unda scurta , iar 1 o unda mai lunga .

Veti examina 6 lucruri care pot fi intalnite la un bit :

• propagarea
• atenuarea
• reflectia
• zgomotul
• problema legata de timp
• coliziunea

4.3.4.1.    Explicati propagarea semnalului in retea .
Propagare inseamna calatorie. Cand un adaptor ( NIC ) introduce o tensiune intr-un mediu de transmisie , acel puls patrat , format din unde , traverseaza mediul de transmisie sau se propaga . Propagarea presupune miscarea unui bit printr-un mediu de transmisie .Viteza de propagare depinde de materialul folosit ca mediu , structura acestuia , precum si de frecventa impulsurilor .Timpul in care un bit traverseaza mediul de transmisie de la un capat la celalalt si inapoi este numit tura (round trip time - RTT). Presupunand ca nu exista intarzieri , timpul in care un bit merge de la un capat la celalalt e RTT / 2.

Faptul ca bitul calatoreste nu e o problema pentru retea .Totul in retea se produce atat de repede , incat uneori trebuie sa calculezi timpul de propagare a semnalului.

Exista doua situatii ce trebuie luate in considerare .Fie bitul traverseaza instantaneu mediul , fie la nesfarsit .Primul caz e imposibil , daca tinem seama de Toria Relativitatii a lui Einstein care spune ca informatia nu poate calatori cu o viteza mai mare ca viteza luminii in vid . Aceasta inseamna ca bitului ii ia cel putin o unitate de timp sa calatoreasca . Al doilea caz e de asemenea imposibil , pentru ca avand un echipament corespunzator , puteti cronometra impulsul .Cu toate acestea exista o problema : putem presupune ca bitul ajunge la destinatie fie mai devreme , fie mai tarziu .

Aceasta problema poate fi rezolvata .Daca timpul de propagare e prea mare , trebuie sa revizuiti felul in care reteaua trateaza cu aceasta intarziere .Daca timpul de propagare e prea scurt , bitii ar trebui incetiniti ,sau salvati temporar ( buffering), pentru ca restul echipamentului sa poata urmari bitii respectivi .

4.3.5.1.   Definiti procesul de atenuare regasit in cadrul retelelor. Atenuarea defineste pierderea energiei semnalului. Aceasta inseamna ca tensiunea semnalului de un bit (de care vorbeam mai devreme ) ,sau amplitidinea scade. Alegerea materialului , precum cuprul in loc de carbune ,a geometriei si dispunerii firelor, poate reduce atenuarea electrica ; atunci cand exista rezistenta, oricum pierderile sunt inevitabile. Atenuarea e regasita si la semnalul optic - fibra optica absoarbe din energia luminoasa a impulsului optic ,cand acesta traverseaza fibra. Aceasta poate fi minimizata prin alegerea culorii ,sau a sticlei folosite in fabricarea fibrei (chiar daca e vorba de o fibra simpla sau una multi-nod ).Chiar si cu aceste precautii , pierderile sunt inevitabile.

Atenuarea apare si in cazul undelor si microundelor , pentru ca acestea sunt absorbite de anumite molecule din atmosfera..

Atenuarea poate afecta reteaua , o data ce limiteaza lungimea cablului prin care sunt transmise datele .Daca lungimea cablului e prea mare si atenueaza prea mult semnalul , bitul transmis poate aparea la destinatie ca bitul 0.

Aceasta problema poate fi rezolvata cu ajutorul mediilor de transmisie alese , daca ele au fost concepute ca structura lor sa nu fie atat de atenuanta . O problema prin care se rezolva aceasta problema e schimbarea mediului .A doua modalitate e sa folositi un dispozitiv numit amplificator (repeater) , dupa o anumita distanta . Exista amplificatoare pentru semnal electric , optic , etc.

4.3.6.1.   Definiti reflectia asa cum e regasita in cadrul retelelor .
Pentru a intelege reflectia , imaginati-va ca tineti o coarda elastica ,iar la celelalt capat se afla un prieten.Acum imaginati-va ca trimiteti un impuls ,ori un mesaj 1-bit . Daca priviti cu atentie , o mica parte din mesaj va va fi reflectat .

Reflectia apare in semnalele electrice .Cand tensiunea impulsului , sau a bitului , atinge o discontinuitate , o parte din energie poate fi reflectata . Aceasta apare la imbinarea /trecerea dintre doua medii , chiar daca mediul nu se schimbs . Daca nu e controlata cu atentie , aceasta energie poate afecta ceilalti biti . Retelele adevarate trimit milioane de biti pe secunda . Aceasta presupune supravegherea continua a energiei reflectate .In functie de cablu si de conexiunea folosita , reflectia poate sa fie sau nu o problema .

Reflectia are loc si la semnalele optice Semanlele optice se reflecta ori de cate ori ating o discontinuitate in geam (mediu), ca atunci cand un conector e atasat unui dispozitiv .Puteti observa efectul noaptea cand va uitati pe fereastra . Va vedeti reflectia in fereastra , chiar daca aceasta e transparenta . Acest fenomen apare si in cazul undelor si microundelor , atunci cand intalnesc diferite nivele in atmosfera . Aceasta poate crea probleme in cazul transmisiilor din cadrul retelelor.

Pentru a atinge performanta optima , este important ca mediul de transmisie sa aiba o anumita impedanta ,in ideea potrivirii componentelor electrice din adaptorul de retea (NIC). Daca mediul de transmisie are o impedanta nepotrivita , semnalul poate fi reflectat , se pot produce interferari , si api multiple reflectari ale impulsurilor. Chiar daca sistemul e electric , optic sau fara fir , nepotrivirea de impedanta poate cauza reflectia , si daca sufisienta energie e reflectata , sistemul binar (2 stari) devine confuz .Discontinuitatile impedantei pot fi evitate printr-o serie de technologii.

4.3.7.1.   Recunoasteti si definiti zgomotul .
Zgomotul e un surplus nedorit la tensiunea impulsului , la impulsul optic , sau la impulsul undelor electromagnetice .Nu exista semnal electric fara zgomot. Cu alte cuvinte , fiecare bit primeste informatie suplimentara de la diferite surse . Prea mult zgomot poate corupe valoarea binara 1 in 0 si invers , distrugand mesajul binar . Graficul arata 5 surse de zgomot care poate afecta transmisia intr-un fir :

• NEXT-A, NEXT-B
• thermal noise
• AC power/reference ground noise
• EMI /RFI

Sistemele optice sau fara fir sunt influentate de cateva din aceste tipuri , dar sunt imune la altele . De exemplu , fibra optica e imuna la NEXT si AC power/reference ground. Ne vom concentra asupra zgomotului din sistemul ce are cablu de cupru .

NEXT-A si NEXT-B

Cand zgomotul dintr-un cablu isi are origine in semnalul dintr-un alt fir al cablului , fenomenul se numeste crosstalk(suprapunere de comunicatii) . NEXT se produce atunci cand avem doua fire unul langa celalat si nu sunt impletite .Atunci energia dintr-un fir poate interfera cu energia din celalat fir . Aceasta poate cauza zgomot la ambele capete ale cablului terminal .Exista mai multe forme ale cross-talk-ului de care trebuie sa tineti cont in construirea unei retele .

Thermal Noise (Zgomot termic)
Acest zgomot afecteaza un numar aleator de electroni , e inevitabil si e relativ restrans in cazul semnalelor folosite de noi .

AC Power Line si Reference Ground (impamantarea)
Acestea sunt doua probleme cruciale in administrarea retelelor . Ne creeaza probleme acasa , la scoala si la servici . Electricitatea e distribuita la dispozitivele ce o folosesc prin fire aflate in pereti , podele , etc .In interiorul acestor cladiri zgomotul dat de linia curentului alternativ( AC power line) se afla peste tot in jurul nostru .Daca nu e bine directionat acest zgomot creeaza mari problebe unei retele .

Veti descoperi ca influenta liniei AC ce vine de la un monitor apropiat sau un

hard-disk poate fi suficienta pentru a produce erori in sistemul calculatoarelor . Acest lucru se intampla prin modificarea semnaleleor , in felul acesta calculatorul fiind impiedicat in detectarea muchiilor conductoare de semnale patrate .Aceasta problema poate fi extrem de serioasa atunci cand calculatorul nu are o buna impamantare . Ideal ar fi sa existe o buna izolare a firelor .

Legatura dintre semnalul de impamantare si impamantare poate duce la mari probleme ,care pot interfera cu datele sistemului .Aceste interferente sunt greu de detectat si urmarit .De obicei provin de la faptul ca nu se tine cont de lungimea firelor neutre si de impamantare .Cand aceste fire sunt prea lungi se comporta ca niste antene pentru zgomotul electric. Este vorba de zgomotul care interfereaza cu semnalele digitale si pe care calculatorul trebuie sa fie capabil sa-l recunoasca .

EMI/RFI
Surse externe ale impulsurilor electrice pot afecta calitatea impulsurilor electrice dintr-un cablu , incluzand lumina , motoarele electrice si sistemele radio .Aceste tipuri de interferente sunt cunoscute sub numele de interferente electromagnetice e (EMI ), interferente radio (RFI ).

Fiecare fir intr-un cablu se poate comporta precum o antena .Cand se intampla acest lucru , firul practic absoarbe semnal electric de la alt fir al aceluiasi cablu , sau de la surse electrice aflate in exteriorul cablului .Daca zgomotul rezultata atinge un nivel ridicat , devine dificil pentru adaptorul de retea sa deosebeasca zgomotul de semnalul asteptat.

Aceasta chiar este o problema , pentru ca LAN-urile folosesc frecvente 1-100 megahertz (MHz) ,care se intampla sa fie pe aceeasi frecventa cu undele radio , TV , etc.

Pentru a intelege cum zgomotul electric , in general referindu-ne la sursa ,afecteaza semnalele digitale , imaginati-va ca vreti sa transmiteti date , reprezentate prin numarul binar 1011001001101, prin retea . Calculatorul dumneavoastra converteste numarul binar intr-un semnal digital . (Acest grafic arata cum va fi semnalul digital ce corespunde numarului binar ).

Semnalul digital circula prin mediul de transmisie catre destinatie . Destinatia se intampla sa fie langa un dispozitiv electric alimentat prin fire lungi si impamantate .Aceste fire se comporta precum o antena pentru zgomotul electric . (Acest grafic prezinta zgomotul electric )

Zgomotul va interfera cu semnalul digital pe care il receptioneaza calculatorul.Acest grafic prezinta ce se intampla cu semnalul cand este combinat cu zgomotul electric . In loc sa descifreze mesajul ca fiind 1011001001101 , calculatorul il va interpreta ca 1011000101101 .

Problema zgomotului NEXT poate fi directionata prin technologii de incheiere si prin folosirea cablurilor bifilare de calitate .

Nu se poate face nimic in cazul zgomotului termal , in afara de transmiterea unui semnal cu o amplitudine suficient de mare , pentru ca zgomotul sa nu mai conteze . Pentru a evita problema izolarii firelor si a semnaleor de impamantare , este importanta colaborarea cu compania de electricitate , care va pune la dispozitie cel mai eficace ( firul trebuie sa fie scurt ) mod de impamantare . O modalitate de a rezolva aceasta problema e sa va interesati de costurile unui singur transformator pentru LAN-ul dumneavoastra .Daca va puteti permite acest lucru , puteti controla atasarea fiecarui dispozitiv la circuitul electric .Restrictionand locul si felul in care sunt atasate dispozitivele eliminati o parte din zgomotul provocat de ele .

Exista mai multe posibilitati de limitare a undelor EMI si RFI. O posibilitate ar fi prin marirea lungimii conductorilor . Alta ar fi imbunatatirea materialului izolator . Oricum , asemenea schimbari maresc lungimea si costul cablului , fara a-l imbunatati prea mult . De aceea , se obisnuieste ca designerii de retele sa tina cont mai mult de calitatea cablului si apoi sa specifice lungimea maxima permisa intre noduri .

Doua din technologiile folosite cu succes de designerii de cabluri , in evitarea EMI si RFI, sunt shielding (scut,invelis) si cancellation(anulare) .In cablurile ce folosesc izolarea o foita metalica inconjoara fiecare pereche sau grup de fire . Scutul actioneaza ca o bariera pentru semnalele de interferenta .Oricum ,marind dimensiunea conductorului , prin folosirea foitei se mareste si diametrul cablului si costul de asemenea.De aceea cancellation (anularea) este mult mai folosita in protejarea firelor de interferentele nedorite . Cand curentul electric trece printr-un fir , creeaza un camp magnetic restrans si circular in jurul firului .Directia fortelor acestui camp sunt determinate de directia in care trece curentul de-a lungul firului . Daca doua fire fac parte din acelasi circuit electric ,electronii merg de la sursa de tensiune negativa la destinatie de-a lungul firului .Apoi electronii merg de la destinatie catre sursa de tensiune pozitiva de-a lungul firului .Cand doua fire intr-un circuit sunt situate unul in apropierea celuilalt , campurile lor magnetice vor fi opuse unul altuia ,anulandu-se . Ele anuleaza de asemenea orice alt camp magnetic din exterior . Folosind anularea combinata cu imperecherea firelor , designerii pot asigura o metoda eficienta de auto aparare pentru perechile de fire in mediile de transmisie .

4.3.8.1.   Descrieti problemele legate de timp: dispersia, nesincronizarea , si intarzierea . Desi dispersia, jitter, si latency (incetinire) sunt trei lucruri total diferite , toate se manifesta asupra unui bit ,toate afectand timpul de transmisie . Pentru ca vrei sa intelegeti ce se intampla la transmiterea milioanelor de biti printr-un mediu de transmisie intr-o secunda, si care sunt problemele ce pot aparea , timpul conteaza foarte mult .

Dispersia depinde de proprietatile materialului si de geometria mediului implicat in transmiterea de date .La un moment dat , un bit poate interfera cu un alt bit , si se poate confunda cu bitii din fata si din urma lui .O data ce trimiteti milioane de biti pe secunda , trebuie sa fiti atenti sa nu se imprastie prea mult in timp .

Toate sistemele digitale sunt cronometrate , insemnand ca aceasta cronometrare a impulsurilor conteaza foarte mult ; fac un CPU sa calculeze , datele sa fie pastrate in memorie , si bitii sa fie expediati de un adaptor ( NIC). Daca ceasul gazdei sursa nu e sincronizat cu cel al destinatiei , ceea ce e foarte probabil , obtinem ceea ce se numeste jitter (decalaj). Aceasta inseamna ca bitii vor sosi ceva mai repede sau mai tarziu decat sunt asteptati .

Incetinirea sau intarzierea , are doua mari cauze . In primul rand teoria relativitatii a lui Einstein , "nimic nu poate calatori mai repede ca viteza luminii in vid (3.0 x 10⁸ m/s)." Semnalele din retea ,in sistemele fara fir, calatoresc cu o viteza mai mica decat cea a luminii (2.9 x 10⁸ m/s),in cablul de cupru cu o viteza de ( 2.3 x10⁸ m/s), si in fibra optica cu 2.0 x 10⁸ m/s. Asa ca necesita timp sa transmitem un bit dintr-o parte in alta . In al doile rand , la trecerea printr-un dispozitiv , tranzistorii si elecricele introduc o si mai mare intarziere .

Retelele moderne lucreaza de obicei la o viteza cuprinsa intre 1 Mbps si 155 Mbps,poate chiar si mai repede .In curand vor lucra la viteze de 1 Gbps ori 1 bilion biti pe secunda . Daca bitii sunt imprastiati prin dispersie , 1- bit se poate confunda cu 0-bit .Daca grupurile de biti au cai de transmitere diferite si nu tinem cont de timp , decalajul de timp poate cauza erori atunci cand calculatorul receptor incearca sa reasambleze pachetele intr-un mesaj. Daca bitii sunt intarziati dispozitivele din retea cu care incercam sa comunicam , considera ca s-au pierdut si nu-I mai asteapta . Dispersia poate fi corectata printr-un cablu potrivit , cu o lungime si impedanta potrivite . In cazul fibrelor optice , se foloseste raza laser cu o anumita lungime de unda .In sistemele fara fir , dispersia poate fi minimizata cu ajutorul frecventei pe care o folosim sa transmitem.

Jitter(decalaj) poate fi corectat prin folosirea unor ceasuri de sincronizare , incluzand metode de sincronizare software sau hardware , sau protocoale de sincronizare .

 Incetinirea poate fi imbunatatita prin folosirea atenta a dispozitivelor de retea , sau diferite strategii de codificare .si diferite protocoale .

4.3.9.1.   Definiti coliziunea
Coliziunea apare cand doi biti apartinand la doua calculatoare diferite se afla in acelasi timp in acelasi mediu de transmisie .In cazul cuprului ca mediu de transmisie , tensiunea celor doi biti se combina , obtinandu-se un al treilea nivel de tensiune . Acest lucru nu e admis intr-un sistem binar , care nu intelege decat doua nivele de tensiune . Bitii sunt "distrusi."

Unele technologii , precum Ethernetul , trateaza anumite nivele de coliziune , stabilind al cui e randul pentru transmitere ,intr-un mediu partajat .In anumite situatii ,coliziunea reprezinta o functie a retelei .Oricum coliziunile in exces pot incetini reteaua . De aceea se urmareste izolarea si minimizarea coliziunilor .

Exista mai multe posibilitati de tratare a coliziunilor .Le puteti folosi in avantajul vostru , impunandu-le anumite reguli atunci cand apar , asa cum se intampla la Ethernet. Puteti impune ca numai un calculator sa transmita la un moment dat , si sa fie necesar un bit apecial , numit jeton , pentru a transmite ( cazul token -ring si FDDI.  )

Intelegeti legatura dintre bit si mesaj

O data ed bitul e plasat in mediul de transmisie ,poate suferi atenuare ,reflectie , influenta zgomotului , disperie , sau coliziune.Dar se doreste trasmitrea a ceva mai mult de 1 bit .De fapt vreti sa transmiteti milioane de biti pe secunda .Toate aceste fenimene ce pot aparea , apeleaza la protocolul PDU al sistemului OSI. Opt biti formeaza un byte .Mai multi byti formeaza un frame , si acestea din urma formeaza pachetele .Pachetele transporta mesajul catre destinatie .Profesionistii vorbesc adesea de atenuarea , reflectia , dispersia, etc , a frame-urilor sau pachetelor .

4.4.1.1.   Explicati codificarea mesajelor(datelor)in comunicatiile de lunga distanta.
De cate ori doriti sa transmiteti un mesaj pe o distanta mai mare , exista doua probleme care intervin : exprimarea mesajului , numita si codificare sau modulare si felul in care e transportat. Codificarea presupune convertirea datelor binare intr-o forma ce poate calatori prin mediul de transmisie ;modularea presupune manipularea undelor folosind datele binare .

De-a lungul istoriei au existat diverse metode prin care s-a rezolvat aceasta problema a comunicarii pe distante mari :alergatori , calareti , porumbei ,sau semnale de fum .In fiecare caz s-a folosit o forma de codificare a mesajului . 

Mai tarziu , codul Morse a revolutionat lumea comunicatiilor .Doua simboluri , punctul si linia , au fost folosite pentru a codifica intreg alfabetul .

Telefoanele moderne , FAX-urile , AM, FM, undele scurte si TV ,toate codifica semnalul electronic , prin modularea undelor in diferite parti ale spectrului electromagnetic .

Calculatoarele folosesc trei technologii particulare , fiecare avand istoria ei. Acestea sunt : codificarea mesajelor prin varierea tensiunii in firul de cupru , codificarea mesajului ca impuls luminos in fibra optica , si prin modularea undelor electromagnetice .

Descrieti modularea si codificarea .

Codificarea presupune convertirea simbolurilor binare in ceva real si fizic , precum:

• Un impuls electric intr-un fir
• Un impuls luminos intr-o fibra optica
• O unda electromagnetica in spatiu.

Doua metode ar fi codificarea NRZ si Manchester .

NRZ, (non-return to 0 ),(nu te intoarce la 0 ) , e cea mai simpla .E caracterizata de un semnal inalt si unul jos , de obicei +5 sau + 3.3 Volti pentru binarul 1 si 0 Volti pentru 0.

In fibra optica , 1 poate reprezenta prezenta luminii , iar 0 , absenta ei .In retelele fara fir , 1 inseamna prezenta undelor ,iar 0 absenta lor

Codificarea Manchester e mult mai complexa si mai imuna la zgomot , ramanand mai usor sincronizata . In codificarea Manchester , tensiunea din firul de cupru , luminozitatea din fibra optica sau puterea undelor EM in sistemele fara fir , toate au bitii codificati .

Relationata cu codificarea , este modularea , care presupune modificarea undei pentru a putea transporta informatia .Pentru a va face o idee despre ceea ce inseamna modularea , vom examina trei metode de modificare a undelor , pentru a putea codifica bitii : AM, FM, si PM. Exista si alte forme mai complexe de modulare .Diagrama descrie trei forme de codificare a datelor binare prin procesul de modulare .

In AM,modularea amplitudinii , modularea , sau lungimea undei sinusoidale variaza pentru a putea transporta mesajul .

In FM,modularea frecventei , frecventa undei e modificata . In PM, modularea fazei , faza sau punctele de inceput si de sfarsit ale unui ciclu de unda variaza .

Valorile binare 0 si 1 pot fi transmise undelor prin AM (Wave ON/Wave OFF), FM (Wave wiggles), ori PM .

.4.3.1.    Explicati codificarea mesajelor cu ajutorul tensiunii , intr-un fir de cupru . 

Pentru acest tip de codificare , cele mai populare metode sunt, Manchester si NRZI.

4.4.4.1.    Explicati codificarea mesajelor prin folosirea impulsurilor luminoase . Odata , mesajele erau codificate prin semnale de fum .

Pentru fibra de sticla , Manchester si 4B/5B sunt cele mai cunoscute metode de codificare .

4.4.5.1.  Explicati criptarea mesajelor in forma undelor EM.
Mesagele au fost criptate ca unde radio inca de pe vremea lui Marconi.

In retelele fara fir , exista multiple scheme de criptare (variatii pe AM, FM, si PM)