3‐Tecnologia de la Comunicació  

1‐Comunicació per cable o sense fils 

Comunicació per cable: s’utilitza un suport físic per transmetre el senyal. El més  corrent  es  fer  servir  un  cable  de  coure  ;  però  també  inclou  la transmissió d’informació per cable de fibra òptica. 

Comunicació sense fils: no cal cap suport físic per transmetre informació, que viatja en forma d’ones. 

 

I quan es fa servir l’una o l’altra? 

Per saber quina em de fer servir, cal tenir en compte: ‐Les interferències, els cables es poden blindar per no tenir‐ne però sense fil, sí que pot haver‐ne. ‐El cost, un sistema per cable és molt més car que un sense fils. ‐La ubiqüitat, és un avantatge que té la de sense fils que la de per cable no en té.  LES ONES: Una ona és una pertorbació que es propaga en un medi. Tots els senyals elèctrics  que  utilitzem  viatgen  formant  ones,  bé  sigui  per  cable  o  per l’espai. Parts d’una ona: ‐Longitud d’ona, és  la distància entre dos punts que vibren de  la mateixa manera. ‐L’amplitud (A) és l’alçada màxima d’ona. ‐El  període  (T)  és  el  temps  que  l’ona  tarda  per  anar  des  d’un  punt d’amplitud màxima fins al següent. ‐La freqüència (f) és  la  inversa del període. És el nombre de vegades que l’oscil∙lacióde l’ona es repeteix en un segon.  

       

    

2‐ La telefonia El telèfon fix és un dels sistemes de comunicació més utilitzats al planeta, però a païssos com a Espanya, hi ha més telèfons mòbils que fixos.  

‐Qui va inventar el telèfon? Molts  anys  s’ha  pensat  que  el  telèfon  l’havia  patentat  l’any  1876  Alexander G. Bell. No obstant això,  l’inventor  real  va  ser  l’italià Antonio Meucci,  qui  el  va  idear  l’any  1855  per  comunicar‐se  en  un  teatre  de Florència. Més tard,  el va perfeccionar per a què la seva dona malalta es comuniqués amb ell des de  la seva habitació. Meucci no tenia diners per fer  la  patent  i  va  presentar  el  seu  invent  però  no  li  van  fer  cas.  El prototipus va anar a parar a mans de Bell, qui el va presentar, en va endur tota la glòria i es va fer famós i ric amb l’aparell.  

‐Com funciona el telèfon? 1‐ Emetem unes ones que capta el micròfon quan parlem. 2‐ Les ones fan vibrar una membrana per on passa corrent elèctric. 3‐ Aquestes oscil∙lacions del corrent produeixen un senyal eléctric. 4‐ El senyal elèctric es transmet per un cable. 5‐ El senyal aariba fins a les centrals telefòniques‐ 6‐ El senyal s’envia des de la centraleta fins al receptor. 7‐ El senyal arriba fins al receptor.    

 

3‐Xarxes de telefonia Una xarxa de telefonia és un conjunt d’elements interconnectats entre ells amb l’objectiu de transmetre i rebre veu entre llocs diferents. La transmissió a través de les xarxes de telefonia fa servir dos sistemes: el digital i l’analògic.  

Telefonia analògica La veu es transforma directament en impulsos elèctrics que es transmeten a  través  d’un  medi.  L’emissor  genera  els  impulsos  i  el  receptor  els transforma un altre cop en so. Tipus de telefonia analògica: ‐telefonia mòbil de primera generació                                                     ‐xarxa de telefonia bàsica (RTB)  

Telefonia digital Va ser un gran avenç a l’hora de transmetre la veu: ∙Donava qualitat i fiabilitat  de la senyal d’origen. ∙Permet generar una sèrie de serveis afegits. Tipus de telefonia digital:‐telefonia fixa RDSI                                               ‐telefonia mòbil de segona generació (2G)                                               ‐telefonia mòbil de tercera generació(3G)   La  diferència  entre  la  telefonia  analògica  i  la  digital  és  que  la  telefonia digital codifica la veu, i s’envien dades que han de ser codificades un altre cop quan arriben al sistema receptor.  

       

Serveis de telefonia i dades Presten més seveis que la simple comunicació de veu (l’ús més frequent). En funció de les prestacions del terminal, de l’operador de telefonia i de la tecnologia  que  es  faci  servir,  gaudirem  de més  o menys  serveis.  Caldrà pagar‐los a la companyia proveïdora.  SMS: enviar missatges de text amb menys de 160 caràcters. EMS:  permet  afegir  als  missatges  de  text:  melodies  sencilles,  icones, imatges petites... MMS:  es  basa  en  el  sistema  GPRS.  No  té  cap  limitació  de  caràcters  i permet enviar fitxers multimèdia. Videotrucada: permet establir trucades en què els interlocutors es puguin veure mentre parlen.  Videomissatge: es tracta d’enviar vídeos amb missatges, en comptes dels missatges de text típics dels SMS. Navegació  per  Internet:  la  tercera  generació  permet  connectar‐se  a internet, adaptant‐se a les mides de la pantalla del terminal. Xat: permet accedir a les sales de conversa en línea d’Internet. Notícies: el GSM perrmet subscriure’s a un servei de notícies. Els mòbils de tercera generació poden anar directament a la pàgina web del diari. Localització: es basa en les cel∙les i les cèl∙lules. Correu  electrònic:  podem  accedir  al  nostre  correu  electrònic  sense necessitat d’estar al nostre ordinador. Podem respondre correus nous. Televisió  i  ràdio:  gràcies  a  la  transmissió  IP,  podem  vuere  i  escoltar  la ràdio, amb qualitat digital i sense pèrdua de senyal mentre ens movem.  

Seguretat en la transmissió de dades ‐La telefonia mòbil de primera generació era analògica:  les comunicacions eren poc segures, osigui, fàcils d’interpretar amb un escàner. ‐La telefonia mòbil de segona generació (GSM) ja feia la transmissió de la veu  en  digital.  Va  fer més  segures  i  fiables  les  comunicacions    i  es  va codificar la informació. ‐La  tercera  generació  (3G)  va  fer  sevir  la  tecnologia  IP  per  transmetre dades.  

El mètode més comú és el parell de claus. ∙Una clau és pública ∙L’altre clu és privada, i només l’hem de conèixer nosaltres.  

Protecció dels terminals mòbils Hi ha tot un conjunt d’elements que protegeixen els nostres aparells: ∙La targeta SIM (Subscriber Identity Module). ∙El PIN (Personal Identification Number). ∙El PIN2  ∙El PUK (Personal UnbloKing code). ∙El codi IMEI (Internacional Mobile Equipment Identity).   

4‐La ràdio La  ràdio  és  un mitjà  de  comunicació  sense  fils  que  permet  transmetre sons.  Utilitza  ones  de  ràdio  (ones  electromagnètiques  que  es  poden transmetre  que  es  poden  transmetre  per  l’espai  sense  necessitar  cap suport físic, ni tan sols l’aire). Les ones de ràdio es distingeixen per la seva freqüència  (nombre de vegades per  segon que vibra  l’ona). Segons  com sigui la freqüència, les diferents ones s’ordenen a l’espai radioelèctric.  

Com funciona un sistema de radiocomunicació? ‐A  l’aparell de  l’emissor, un micròfon rep el so  i fa que el senyal de ràdio variï depenent del so. Això es coneix com a modulació. ‐El senyal final s’emet per mitjà d’una antena. ‐El segon element és l’espai oer on es propaguen les ones de ràdio. ‐L’últim element és el receptor. Una antena capta el senyal de ràdio que va per l’espai. ‐En  la desmodulació s’extreu  la  informació de  la veu que va  fer variar el senyal de la ràdio. ‐Aquest  senyal de  veu  s’amplifica amb un altaveu, on es pot escoltar  la reproducció final.    

5‐La televisió La  televisió  és  un  sistema  per  transmetre  imatges  i  so  a  través  d’ones electromagnètiques. Abans  la  transmissió era  sense  fils, però ara moltes emissores també emeten per cable.  

Com es poden veure les imatges a la pantalla? La pantalla té milers de petits elements a la superfície d’aquesta. Si et fixes en una zona on es vegi una  imatge de color blanc, veuràs que cada punt de llum el formen tres punts de color vermell,verd i blau (luminòfor). El  color  que  en  resulta  de  cada  luminòfor  depèn  de  la  quantitat d’il∙luminació de la zona vermella, verda i blava. Els colors també es poden encendre amb més o menys  intensitat per aconseguir diferents tons.  I el so es transmet com un senyal de ràdio en freqüència modulada.  

Com s’encenen i apaguen els luminòfors? Es fan servir tres tècniques diferents: ∙El  canó  d’electrons  és  el  tub  clàssic  de  la  TV.  Els  electrons  incideixen sobre la pantalla i encenen els punts de llum. ∙Als televisors de plasma, cada  luminòfor du una quantitat petita de gas. Unes descàrregues  elèctriques  encenen o  apaguen  el petit  fluorescent  i proporcionen lluminositat necessària. ∙A  les pantalles LCD, cada  luminòfor té al davant un cristall  líquid que es pot tornar transparent, o no, amb un senyal elèctric, i que deixa passar o bé filtra la llum vermella, verda o blava que correspongui.            

6‐ Emissió i recepció de ràdio i televisió La ràdio i la televisió arriben al 100% de la població. Es basen en l’emissió d’ones electromagnètiques des d’una estació emissora, situat normalment a  prop  del  centre  de  producció,  a  estacions  receptores  diverses.  Per arribar a la màxima cobertura possible, es fan servir estacions repetidores que salven els accidents geogràfics.  TRANSMISSIÓ ANALÒGICA ‐Cobertura màxima fins al 2010. ‐Sistema unidireccional. ‐Saturació de l’espai radioelèctric. ‐La  quantitat  de  la  recepció  té  molt  a  veure  amb  la  distància  entre l’emissor i el receptor. TRANSMISSIÓ DIGITAL ‐Exigeix estacions noves i nous receptors. ‐Permet accedir a nous serveis associats. ‐Caben més emissions al mateix espai radioelèctric. ‐La qualitat de la recepció és molt més bona. ‐Banda ampla.  A Espanya, fins el 2010, el sistema de transmissió del senyal televisiu i de ràdio  és  analògic  i  digital.  A  partir  del  2010,  només  serà  digital.  Hi  ha diferents maneres de transmetre el senyal de ràdio i de televisió: ‐A través de satèl∙lit. ‐Televisió digital terrestre (TDT). ‐Transmissió per cable.  

Serveis paral∙lels a la ràdio i a la televisió Associats  amb  l’emissió de programes de  TV  i de  ràdio, poden oferir‐se serveis paral∙lels. Es coneixen com a serveis de valor afegit. Són: ‐El Teletext ‐El GUIDE Plus ‐El RDS (Radio Data System) ‐Els serveis digitals: d’informació, d’entreteniment, PPV  i accés a serveis bancaris. 

7‐Sistemes de localització per satèl∙lit. GPS Funcionament d’un sistema de localització  Un  sistema de  localització per  satèl∙lit  serveix per  localitzar o posicionar amb l’exactitud més gran possible un receptor determinat.  L’any 2007 només hi havia operatius dos sistemes: ‐GPS  (Global  Positioning  System),  controlat  pels  EUA.  Ha  donat  el  nom genèric a  la  resta de sistemes  i el  formen 24 satèl∙lits que orbiten a uns 20.000 kilòmetres d’alçada. ‐GLONASS, creat i desenvolupat per Rússia. Al 2012, hi haurà un  sistema  independent dels anteriors  i de  tecnologia europea: el sistema Galileu.  

Aplicacions del sistema GPS Un sistema de posicionament té aplicacions múltiples: ‐Localització exacta de punts. ‐Traçatge de rumbs i navegació per avions i vaixells. ‐Vigilància d’icebergs i magmes volcànics. ‐Control dels desplaçaments terrestres. ‐Combinat amb la cartografia digital, permet crear rutes de trànsit, ubicar vehicles als mapes, planejar viatges...  Ja contenen dispositius de GPS: telèfons mòbils, receptors GPS autònoms, PDA’s, ordinadors portàtils...  

8‐El DVD El CD‐ROM, precursor del DVD El  CD‐ROM  el  van  desenvolupar  durant  la  dècada  del  1980.  La  seva capacitat de (650 Mb) era  llavors enorme  i va permetre  les funcionalitats següents: ‐Emmagatzemar en format digital un disc de so sencer. ‐Una qualitat de so superior a la del disc de vinil tradicional. ‐La qualitat de so no es degrada per les audicions successives.  

∙Tipus de CD: ‐només lectura: CD‐ROM                          ‐grabable: CD‐R                          ‐regrabable: CD‐RW                          ‐d’àudio: CD‐DA  

El naixement del DVD Va  ser  creat  l’any  1995,  va  ser  creat  per  un  consorci  d’empreses.  És l’acrònim de Digital Versatile Disc. La capacitat d’emmagatzematge per cara és de 8,5 Gb (set cops més gran que un CD). Al  cap  de  poc  temps,  els  reproductors  de DVD  arribaven  a  les  llars.  Els avantatges del DVD: ‐Una qualitat d’imatge molt bona. ‐No hi ha desgast del disc. ‐Suport per a vuit pistes diferents de so. ‐Permet incloure subtítols, en fins a 32 idiomes. ‐Una qualitat de so excel∙lent. ‐Accés directe a qualsevol escena de la pel∙lícula. ‐Produir un DVD‐vídeo  és més barat que una  cinta VHS  i  a més ocupa menys espai.  

Com es van fer? Els CD i els DVD tenen unes pistes espirals  que cobreixen tot el disc. A dins hi ha unes marques petites anomenades pits.  Segons  l’orientació de  les marques, el feix d’un làser que hi passa pel damunt es reflectirà o no. En el DVD els pits són més petits i estan més junts (té quatre vegades més de pits). En el DVD, el sistema de correcció és molt més avançat que en el CD. Per això es necessita repetir moltes menys dades. El resultat és que hi ha més espai per escriure informació.      

9‐El format MP3 La  sigla MP3  correspon  a  l’abreviatura  d’MPEG‐1  Audio  Layer  3  (MPEG prové  de  l’anglés  Moving  Picture  Expert  Group).  És  un  sistema  de compressió de dades per a vídeo i àudio. L’algoritme MP3 aprofita aquest fenomen i elimina els sons que presenten aquesta característica.  I el  resultat és que  la cançó  final ocupa molt poc espai i s’escolta gairebé igual que l’original.  

Els reproductors d’MP3 Avui dia hi ha diferents tipus de reproductors d’MP3: ‐Són els petits, de butxaca, tenen memòria interna. ‐Els reproductors de saló de discos DVD. ‐Altres  reproductors  portàtils  tenen  un  disc  dur  intern  de  desenes  de gigabytes.   

ACTIVITATS Pàg 67 3‐En què es diferencien  la  telefonia mòbil de  segona  generació  i  la de tercera generació? La 3G té reproducció a temps real, Internet i la 2G es basa en el GPRS. La de segona generació no assoleix la velocitat de transmissió de la 3G.  4‐Indica  les característiques que ha de tenir un telèfon mòbil per poder navegar per Internet. El  telèfon  mòbil  hauria  de  ser  de  tercera  generació,  UMTS.  I  que l’operador ens ofereixi aquest servei.  Pàg 71 7‐Quina  tecnologia  utilitza  aquest  telèfon?  Permet  enviar  missatges multimèdia? Quines són  les diferències principals entre aquest telèfon  i el teu? És de segona generació. Sí. L’única diferència amb el meu mòbil és que el meu és tàctil i el d’aquest exercici no. 

10‐Què vol dir que un telèfon mòbil és 3G? Vol dir que és de tercera generació (UMTS). Permet navegar per Internet i fer videotrucades.  Pàg 75 14‐Quin  tipus  d’informació  donen  mitjançant  el  sistema  RDS  les emissores de ràdio? Saps quina utilitat té? Transmet  el  nom  de  la  cançó.  Transmet  notícies  importants  de  trànsit. Informa sobre l’estat de les carreteres.  Pàg 76 17‐Per què quan anem en cotxe es perden algunes emissores de ràdio? Per què les ràdios dels vehicles incorporen el sistema RDS? Les  emissores  emeten  fins  una  distància  determinada.  Permet  re sintonitzar les emissores a mesura que ens movem d’una zona a una altra que emet amb una freqüència una mica diferent.  18‐Esbrina  què  és  una  ràdio  d’ona  curta.  Saps  quines  emissores  pot rebre? S’utilitza per al radioaficionat o CB  (banda al ciutadà). Les emissores que tenen senyal d’ona curta en aquella zona on estàs escoltant la ràdio.  Pàg 79 21‐Observael mapa i assenyala‐hi la posició d’una persona que es troba: ‐A 11,6 km d’Alcalà de Júcar. ‐A 7,6 km de Serradiel. ‐A 15 km de Tabaqueros. La persona es trobaria molt a prop de Molar de Arriba.  22‐A quina alçada es troba sobre el nivell del mar la teva població? El meu poble es troba a 342 msnm.     

‐Troba a quin punt ens referim si estem a: ∙A 120 km de Barcelona ∙A 142 km de Lleida ∙A 89 km de Girona R: Estaríem molt a prop de Puigcerdà.   

ACTIVITATS FOTOCÒPIES 1‐Cita  les  característiques  fonamentals  de  la  xarxa  de  telefonia commutada i de la telefonia mòbil de primera generació. Commutada: és  la més tradicional,  funciona a partir d’impulsos elèctrics, emissor i receptor creen un únic camí. De primera generació: utilitza sistemes analògics per transmetre dades, té molt bona cobertura, presta pocs  serveis, permet  transmetre  senyals de ràdio.  2‐Quines són les característiques bàsiques de la telefonia mòbil 3G? Té  accés  a  Internet,  descàrrega  de  fitxers,  missatges  multimèdia, streaming, es basa en la tecnologia UMTS.  3‐Desciu el procés mitjançant el qual es pot localitzar geogràficament el telèfon mòbil des del qual s’ha establert la trucada. Fas una trucada‐ senyal arriba a una antena propera‐ senyal arriba a una central‐ senyal arriba a una estació més propera de la cel∙la del receptor‐ senyal arriba al receptor.  4‐A  què  fa  referència  el  terme  “banda  ampla”  en  les  transmissions digitals? La possibilitat d’utilitzar més dades a la vegada per un únic canal.  5‐Descriu el mètode d’encriptació més habitual de la telefonia mòbil 3G. Fa servir el mètode de parell de claus per encriptar dades.    

6‐Què és una targeta SIM? Indica’n les característiques principals. Es  fa  servir  als  telèfons mòbils  i  als mòdems.  Emmagatzema  la  clau per identificar‐se a la xarxa a més de la seva agenda de contactes.  7‐Descriu  breument  el  funcionament  d’un  sistema  de  localització  per satèl∙lit. El formen 24 satèl∙lits que orbiten a uns 20.000 km d’alçada.  8‐Enumera les característiques bàsiques dels suports d’emmagatzematge digital (CD i DVD): La informació es desa en format digital. El DVD és igual que el CD però la longitud d’ona làser ha reduït la mida dels forats i l’ha atapeït més de solcs perquè al mateix espai hi cap més informació.  9‐Explica quina diferència hi ha  entre  els  formats d’àudio   CDA, wav  i MP3: El  CDA  no  es  pot  editar  en  canvi  el  wav,  si.  L’MP3  elimina  les  dades supèrflues que el nostre cervell no processa durant l’audició.  10‐Respon: a)Quan traiem la targeta SIM i la posem al d’un amic, conservem tots els nostres contactes? No, conservem només la targeta SIM.  11‐Explica  quins  son  els  avantatges  de  disposar  d’infraroigs  o  de Bluetooth en un terminal mòbil. Que no necessitem cable. a)Com  hem  de  col∙locar  dos  telèfons  amb  infraroigs  perquè  es  pugui produir la transmissió? Hem d’encarar els ports. b)Hem de saber on està físicament el port? Sí, per poder encarar‐los.  12‐Explica com funciona el sistema de ràdio digital RDS. Transmet  el  nom  de  la  cançó.  Transmet  notícies  importants  de  trànsit. Informa sobre l’estat de les carreteres.   

13‐ Observa l’esquema, i respon les preguntes sobre el GPS: a)Quins  països  donen  cobertura  aquests  satèl∙lits  artificials?  A  tot  el món. b)Quants  satèl∙lits  hem  de  rebre  per  poder  fixar  la  posició  amb exactitud? Quatre o més. c)Per què la precisió del sistema GPS és millor en les aplicacions militars d’aquest mateix sistema? Perquè el senyal es modifica segons sigui d’us civil o d’us militar.  

Preguntes tipus test  

 

QÜESTIONS: 

 a)Quina ona té una freqüència variable? Cap ona. b)Quina diries que té una freqüència més petita? La número 4. c)I quina té la freqüència més gran? La número 3. d)Quina longitud d’ona té l’ona electromagnètica 2? λ= 300.000.000 m.  2‐ Si  la  longitud d’ona d’una ona magnètica es duplica, què  li passa a  la seva seqüència? La seva seqüència es reduiria a la meitat.