„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ

Grzegorz Lis

Eksploatowanie sieci telefonii komórkowych 312[02].Z2.03

Poradnik dla nauczyciela

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom

2007

Recenzenci: dr inż. Marian

Jerzy Korczyński

mgr inż. Zbigniew Miszczak

Opracowanie redakcyjne: mgr

inż. Ryszard Zankowski

Konsultacja:

mgr Małgorzata Sienna

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 312[02].Z2.03

„Eksploatowanie sieci telefonii komórkowych”, zawartego w modułowym programie

nauczania dla zawodu technik teleinformatyk.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstępne 6 3. Cele kształcenia 7

4. Przykładowe scenariusze zajęć 8 5. Ćwiczenia 12 5.1. Łącze radiowe w systemach telefonii komórkowej 12

5.1.1. Ćwiczenia 12

5.2. Procedury zachodzące w systemach GSM 16

5.2.1. Ćwiczenia 16

5.3. Przetwarzanie sygnału mowy w telefonii komórkowej GSM 19

5.3.1. Ćwiczenia 19

5.4. Układ terytorialny sieci telefonii komórkowej 21

5.4.1. Ćwiczenia 21

5.5. Budowa sieci stałej i terminala abonenckiego w GSM 22

5.5.1. Ćwiczenia 22

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia 24 7. Literatura 39

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie technik teleinformatyk. W poradniku

zamieszczono:

− wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć już ukształtowane, aby

bez problemów mógł korzystać z poradnika,

− cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy z poradnikiem,

− przykładowe scenariusze zajęć,

− przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania– –

uczenia oraz środkami dydaktycznymi,

− ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzie pomiaru dydaktycznego, −

literaturę uzupełniającą.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od samodzielnej

pracy uczniów do pracy zespołowej.

Jako pomoc w realizacji jednostki modułowej dla uczniów przeznaczony jest Poradnik dla

ucznia. Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika do

nich adresowanego.

Materiał nauczania (w Poradniku dla ucznia) podzielony jest na rozdziały, które zawierają

podrozdziały. Podczas realizacji poszczególnych rozdziałów wskazanym jest zwrócenie uwagi

na następujące elementy:

− materiał nauczania – w miarę możliwości uczniowie powinni przeanalizować samodzielnie.

Obserwuje się niedocenianie przez nauczycieli niezwykle ważnej umiejętności, jaką

uczniowie powinni bezwzględnie posiadać – czytanie tekstu technicznego ze

zrozumieniem,

− pytania sprawdzające mają wykazać, na ile uczeń opanował materiał teoretyczny i czy jest

przygotowany do wykonania ćwiczeń. W zależności od tematu można zalecić uczniom

samodzielne odpowiedzenie na pytania lub wspólne z całą grupą uczniów, w formie

dyskusji opracowanie odpowiedzi na pytania. Druga forma jest korzystniejsza, ponieważ

nauczyciel sterując dyskusją może uaktywniać wszystkich uczniów oraz w trakcie dyskusji

usuwać wszelkie wątpliwości,

− dominującą rolę w kształtowaniu umiejętności oraz opanowaniu materiału spełniają

ćwiczenia. W trakcie wykonywania ćwiczeń uczeń powinien zweryfikować wiedzę

teoretyczną oraz opanować nowe umiejętności. Przedstawiono dosyć obszerną propozycję

ćwiczeń wraz ze wskazówkami o sposobie ich przeprowadzenia, uwzględniając różne

możliwości ich realizacji w szkole. Nauczyciel decyduje, które z zaproponowanych

ćwiczeń jest w stanie zrealizować przy określonym zapleczu technodydaktycznym szkoły.

Prowadzący może również zrealizować ćwiczenia, które sam opracował,

− sprawdzian postępów stanowi podsumowanie rozdziału, zadaniem uczniów jest udzielenie

odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie czytając

zamieszczone w nim stwierdzenia potwierdzić lub zaprzeczyć opanowanie określonego

zakresu materiału. Jeżeli wystąpią zaprzeczenia, nauczyciel powinien do tych zagadnień

wrócić, sprawdzając czy braki w opanowaniu materiału są wynikiem niezrozumienia przez

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

ucznia tego zagadnienia, czy niewłaściwej postawy ucznia w trakcie nauczania. W tym

miejscu jest szczególnie ważna rola nauczyciela, gdyż od postawy nauczyciela, sposobu

prowadzenia zajęć zależy między innymi zainteresowanie ucznia. Uczeń

niezainteresowany materiałem nauczania, wykonywaniem ćwiczeń nie nabędzie w pełni

umiejętności założonych w jednostce modułowej. Należy rozbudzić wśród uczniów tak

zwaną „ciekawość wiedzy”. Potwierdzenie przez ucznia opanowania materiału nauczania

rozdziału może stanowić podstawę dla nauczyciela do sprawdzenia wiedzy i umiejętności

ucznia z tego zakresu. Nauczyciel realizując jednostkę modułową powinien zwracać uwagę

na predyspozycje ucznia, ocenić, czy uczeń ma większe uzdolnienia manualne, czy może

lepiej radzi sobie z rozwiązywaniem problemów teoretycznych,

− testy zamieszczone w rozdziale Ewaluacja osiągnięć ucznia zawierają zadania z zakresu całej

jednostki modułowej i należy je wykorzystać do oceny uczniów, a wyniki osiągnięte przez

uczniów powinny stanowić podstawę do oceny pracy własnej nauczyciela realizującego tę

jednostkę modułową. Każdemu zadaniu testu przypisano określoną liczbę możliwych do

uzyskania punktów (0 lub 1 punkt). Ocena końcowa uzależniona jest od ilości uzyskanych

punktów. Nauczyciel może zastosować test według własnego projektu oraz zaproponować

własną skalę ocen. Należy pamiętać, żeby tak przeprowadzić proces oceniania ucznia, aby

umożliwić mu jak najpełniejsze wykazanie swoich umiejętności.

Metody polecane do stosowania podczas kształcenia modułowego to:

− pokaz,

− ćwiczenie (laboratoryjne lub inne),

− projektów,

− przewodniego tekstu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

Schemat układu jednostek modułowych w module

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

− interpretować podstawowe pojęcia z zakresu elektroniki,

− czytać schematy ideowe i montażowe układów i podzespołów elektronicznych,

− wyjaśniać zjawiska związane z przesyłaniem sygnałów analogowych i cyfrowych,

− wyjaśniać zasady przetwarzania analogowo-cyfrowego sygnałów,

− wykonywać operacje logiczne i arytmetyczne na liczbach zapisanych w różnych kodach,

− wyjaśniać działanie mikroprocesora i jego bloków,

312[02].Z2

Urz ą dzenia i systemy telekomunikacyjne

312[02].Z2.02

Eksploatowanie systemów

radiokomunikacyjnych

312[02].Z2.01

Badanie urz ą dze ń radiowo-telewizyjnych

312[02].Z2.03

Eksploatowanie sieci telefonii

komórkowych

312[02].Z2.04

Eksploatowanie telekomunikacyjnych

systemów przewodowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

− wyjaśniać funkcje i zasady współpracy poszczególnych

bloków systemu mikroprocesorowego,

− opisywać tryby pracy procesora,

− charakteryzować magistrale i sygnały sterujące mikroprocesora,

− wyjaśniać działanie układów wejścia/wyjścia,

− opisywać zasadę działania pamięci RAM i ROM,

− posługiwać się terminologią zawodową z zakresu telekomunikacji,

− wyjaśniać budowę i działanie systemów telekomunikacji przewodowej i bezprzewodowej,

− posługiwać się rysunkami, schematami i opisami dotyczącymi urządzeń i sieci

telekomunikacyjnych,

− wykonywać montaż elementów i podzespołów urządzeń i sieci telekomunikacyjnych,

− użytkować systemy telekomunikacyjne oraz dokonywać ich przeglądów i napraw,

− stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony

środowiska.

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

− posłużyć się pojęciami z zakresu systemów telefonii komórkowej,

− wyjaśnić budowę i działanie urządzeń składowych infrastruktury stałej w sieciach telefonii

komórkowej,

− wyjaśnić budowę i działanie poszczególnych elementów składowych telefonów

komórkowych,

− posłużyć się opisami, rysunkami i schematami przedstawiającymi architekturę oraz

procedury działania systemów telefonii komórkowych,

− skonfigurować systemy operacyjne telefonów komórkowych,

− przeprowadzić montaż elementów, podzespołów i urządzeń należących do infrastruktury

stałej oraz stacji ruchomych w sieci telefonii komórkowej,

− wykonać przeglądy i regulacje urządzeń telefonii komórkowej,

− wykryć oraz usunąć usterki w telefonach komórkowych,

− wykonać pomiary parametrów elektrycznych i radiowych w urządzeniach sieci telefonii

komórkowych,

− posłużyć się nazewnictwem anglojęzycznym dotyczącym systemów telefonii komórkowej,

− zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy dotyczące obsługi systemów telefonii

komórkowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1 Osoba prowadząca ………………………………………………………………

Modułowy program nauczania: Technik teleinformatyk 312[02]

Moduł: Urządzenia i systemy telekomunikacyjne 312[02].Z2 Jednostka modułowa:

Eksploatowanie sieci telefonii komórkowych 312[02].Z2.03 Temat: Problemy

radiokomunikacyjne w systemach telefonii komórkowej.

Cel ogólny: wyjaśnić zjawiska zachodzące podczas transmisji radiowej w GSM.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

− rozróżnić negatywne zjawiska towarzyszące transmisji sygnałów radiowych,

− określić wpływ negatywnych zjawisk na jakość transmisji radiowej GSM,

− opisać mechanizmy samodostrajania się telefonów i stacji bazowych do abonenta aktywnego,

− obliczać przesunięcia pasma częstotliwości powstałe w wyniku zjawiska Dopplera.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności

ponadzawodowe: − praca indywidualna, − pracy w zespole.

Metody nauczania–uczenia się:

− dyskusja w grupie,

− pokaz.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

− uczniowie pracują w grupach 2–4-osobowych.

Czas: 1 godzina dydaktyczna.

Środki dydaktyczne:

− papier formatu A4 i pisaki,

− prezentacja komputerowa obrazująca budowę negatywne zjawiska rozchodzenia się fal

radiowych podczas transmisji GSM,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika dla nauczyciela.

Uczestnicy:

− uczniowie kształcący się w zawodzie technik teleinformatyk.

Przebieg zajęć:

1. Wprowadzenie do zajęć.

2. Uświadomienie celów lekcji.

3. Plan lekcji.

A. Wielodrogowa propagacja fal radiowych.

- Wstęp – należy opisać zjawiska ugięcia, odbicia i rozpraszania fali radiowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

- Uczniowie otrzymują rysunki z naniesionymi przeszkodami na danym obszarze

działania telefonii komórkowej.

- Uczniowie pracując w małych grupach rysują kierunki rozchodzenia się fal radiowych

od stacji bazowej do abonenta i odwrotnie. B. Efekt cienia radiowego.

- Wstęp – należy omówić wpływ propagacji wielodrogowej sygnału radiowego na

przesunięcia fazowe i tłumienie fali wypadkowej.

- Uczniowie pracując w małych grupach określają dla podanych parametrów transmisji

najbardziej niekorzystny sposób poruszania się abonenta mobilnego. C. Efekt

Dopplera.

- Wstęp – nauczyciel omawia wpływ zjawiska Dopplera na zmianę odbieranej

częstotliwości.

- Uczniowie pracując w małych grupach określają przesunięcie pasma odbieranych

częstotliwości od kierunku i prędkości poruszania się abonenta.

4. Podsumowanie lekcji.

- Uczniowie rozróżniają negatywne zjawiska towarzyszące transmisji sygnałów

radiowych.

- Uczniowie wskazują negatywny wpływ opisanych zjawisk na jakość transmisji

radiowej GSM.

- Uczniowie opisują mechanizmy samodostrajania się telefonów i stacji bazowych do

abonenta aktywnego.

5. Ocena poziomu osiągnięć uczniów i ocena ich aktywności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca ………………………………………………………….

Modułowy program nauczania: Technik teleinformatyk 312[02]

Moduł: Urządzenia i systemy telekomunikacyjne 312[02].Z2

Jednostka modułowa: Eksploatowanie sieci telefonii komórkowych 312[02].Z2.03

Temat: Karta SIM abonenta GSM.

Cel ogólny: Identyfikowanie karty SIM abonentów sieci GSM.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

− rozróżnić rodzaje zabezpieczeń stosowanych w sieciach GSM,

− sporządzić algorytm postępowania podczas tworzenia procedury podpisu

elektronicznego, − wyjaśnić sposób identyfikowania abonentów sieci GSM, −

obliczyć wartość podpisu elektronicznego SRES.

Metody nauczania–uczenia się:

− metoda przewodniego tekstu.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

− uczniowie pracują w grupach 2–4-osobowych.

Czas: 2 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne

− prezentacja komputerowa przedstawiająca sposób tworzenia podpisu elektronicznego i

sprawdzania karty SIM abonenta,

− instrukcja pracy metodą tekstu przewodniego,

− pytania prowadzące, −

papier formatu A4,

pisaki.

Uczestnicy:

− uczniowie kształcący się w zawodzie technik teleinformatyk.

Zadanie dla ucznia

− Przeprowadź proces wyliczania wartości podpisu elektronicznego SRES na podstawie 8-

bitowego hasła H oraz 24-bitowego ciągu losowego RAND generowanego przez AuC.

Przebieg zajęć:

Faza wstępna 1. Określenie tematu zajęć.

2. Wyjaśnienie uczniom tematu, szczegółowych celów kształcenia.

3. Zaznajomienie uczniów z pracą metodą tekstu przewodniego.

4. Podział grupy uczniów na zespoły.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

Faza właściwa

Praca metodą tekstu przewodniego.

Faza I Informacje Pytania prowadzące:

1. Na czym polega procedura tworzenia podpisu elektronicznego?

2. W jaki sposób identyfikujemy karty SIM?

3. Na czym polega sumowanie „modulo2” wielomianów?

4. Jak ocenić długość otrzymanego wyniku?

Faza III Ustalenie 1. Uczniowie pracując w zespołach określają ciągi H i RAND.

2. Uczniowie ustalają sposób szyfrowania podpisu SRES.

3. Uczniowie konsultują z nauczycielem poprawność ustaleń.

Faza IV Wykonanie 1. Uczniowie opisują kroki procesu mnożenia wielomianów.

2. Uczniowie oceniają długość otrzymanego wyniku.

Faza V Sprawdzanie

1. Uczniowie sprawdzają poprawność procedury tworzenia podpisu elektronicznego.

Faza VI Analiza końcowa Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiły im

trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe zadanie, wskazać, jakie umiejętności były

ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

5. ĆWICZENIA

5.1. Łącze radiowe w systemach telefonii komórkowej

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz gęstość mocy sygnału nadawanego przez maszt telefonii komórkowej w paśmie 900

MHz, znajdujący się poza terenem miejskim.

Obserwator znajduje się w odległości:

a) 1 km,

b) 2 km

od anteny nadawczej.

Moc sygnału nadawanego przez izotropową antenę nadawczą wynosi 100 W.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na teren w którym rozchodzą się fale

elektromagnetyczne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać wszystkie posiadane dane liczbowe niezbędne do wykonania zadania,

2) zapisać zależność pozwalającą na obliczenie gęstości mocy sygnałów,

3) ustalić, jaka jest wartość zysku kierunkowego anteny nadawczej,

4) dokonać obliczenia gęstości mocy w odległości 1 km od anteny odbiorczej,

5) dokonać obliczenia gęstości mocy w odległości 2 km od anteny odbiorczej,

6) porównać otrzymane wyniki,

7) przeanalizować wyniki pod kątem dopuszczalnego poziomu mocy wg. IRPA, 8)

sformułować odpowiedź i wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia

się: − ćwiczenie, − dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− zeszyt,

− długopis,

− kalkulator,

− wzór na gęstość mocy,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

Ćwiczenie 2

Wyznacz moc i poziom mocy sygnału dostarczanego do izotropowej anteny odbiorczej,

znajdującej się w odległości

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

a) 1 km,

b) 2 km od nadajnika GSM. Pozostałe parametry

pobierz z ćwiczenia 1.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na rodzaj anteny odbiorczej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać wszystkie posiadane dane liczbowe niezbędne do wykonania zadania,

2) zapisać zależność pozwalającą na obliczenie mocy sygnału radiowego dostarczanego do

anteny odbiorczej oraz odpowiadającego jej poziomu mocy,

3) dokonać obliczenia mocy odbieranej w odległości 1 km od anteny nadawczej,

4) dokonać obliczenia mocy odbieranej w odległości 2 km od anteny nadawczej,

5) dokonać obliczenia poziomu mocy odbieranej w odległości 1 km od anteny nadawczej, 6)

dokonać obliczenia poziomu mocy odbieranej w odległości 2 km od anteny nadawczej,

7) porównać otrzymane wyniki,

8) przeanalizować wyniki,

9) sformułować odpowiedź i wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia

się: − pogadanka, − dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− zeszyt,

− długopis,

− kalkulator,

− wzór na gęstość mocy,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

Ćwiczenie 3

Oblicz wymagane odstrojenie odbiornika radiowego telefonu GSM od częstotliwości

nośnych 950 MHz i 1850 MHz w sytuacji, gdy telefon odbierający sygnały

a) znajduje się w spoczynku,

b) porusza się z prędkością 50 km/h w kierunku do anteny nadawczej,

c) porusza się z prędkością 50 km/h w kierunku od anteny nadawczej,

d) porusza się z prędkością 100 km/h w kierunku do anteny nadawczej,

e) porusza się z prędkością 100 km/h w kierunku od anteny nadawczej.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. W obliczeniach należy uwzględnić efekt Dopplera.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

1) zapisać wszystkie posiadane dane liczbowe niezbędne do wykonania zadania,

2) zapisać zależności pozwalające na obliczenie przesuniętych częstotliwości nośnych,

3) dokonać obliczeń przesuniętych częstotliwości nośnych,

4) porównać otrzymane wyniki,

5) przeanalizować wyniki,

6) sformułować odpowiedź i wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− pogadanka,

− ćwiczenie.

Środki dydaktyczne:

− zeszyt,

− długopis,

− kalkulator,

− wzór na gęstość mocy,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

Ćwiczenie 4

Sprawdź, jaka jest poprawna treść przesłanego pakietu informacyjnego X1X0X2, którego

poszczególne segmenty rozpoznane przez obwody wejściowe odbiornika są następujące:

Z1 = 111110000011111000001111100000111110000011111000001010101

Z2 = 101010101010101010101010101010101010101010101010101010101

natomiast sekcja treningowa zamiast ciągu

X0 = 11001110001100111000110011

ma postać

Z0 = 11101110111011101110111011

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na to, że pakiet danych składa się z trzech

części.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) wyznaczyć poprawną wartość sekcji treningowej X0,

2) wyznaczyć ciąg charakteryzujący parametry kanału radiowego Y,

3) na podstawie otrzymanego ciągu Z1 obliczyć poprawną sekcję X1,

4) na podstawie otrzymanego ciągu Z2 obliczyć poprawną sekcję X2, 5) zapisać pełną treść

poprawnego pakietu informacyjnego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− pogadanka,

− ćwiczenie,

− dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− zeszyt,

− długopis,

− komputer osobisty,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

5.2. Procedury zachodzące w systemach GSM

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź proces wyliczenia wartości podpisu elektronicznego SRES na podstawie 8-

bitowego hasła H oraz 24-bitowego ciągu losowego RAND generowanego przez AuC. Proces

szyfrowania przeprowadź metodą sumowania „modulo 2” wielomianów 8-bitowego i 24-

bitowego ze współczynnikami „0” i „1”.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na zabezpieczenia szyfrowanych

informacji w stosunku do postronnych obserwatorów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać zaproponowany ciąg H,

2) zapisać zaproponowany ciąg RAND,

3) zapisać wszystkie kroki procesu mnożenia wielomianów,

4) zapisać wynik,

5) ocenić długość otrzymanego wyniku,

6) ocenić prawdopodobieństwo przypadkowego otrzymania identycznego ciągu SRES nie

znając H lub nie znając RAND.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− pogadanka,

− ćwiczenie,

− dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− literatura przedstawiająca sposób mnożenia wielomianów,

− komputer PC z programem dydaktycznym,

− papier, długopis, kalkulator,

− ołówek, linijka, inne przybory kreślarskie.

Ćwiczenie 2

Oblicz dostępne pasmo w łączu radiowym GSM dla potrzeb abonenta, który jako jedyny

na obszarze komórki posiadającej 8 kanałów częstotliwościowych i 30 abonentów aktywnych

(w stanie rozmowy) zajmujących czas trwania rozmów w 50% uruchamia dostęp do Internetu

poprzez usługę GPRS.

Wskazówki do realizacji

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na dobór metody dostępu do nośnika dla

danej topologii sieci.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) obliczyć ilość całkowicie wolnych kanałów użytkowych w terenie komórki,

2) obliczyć dostępne pasmo związane z całkowicie wolnymi kanałami użytkowymi,

3) obliczyć dostępne pasmo związane z procentowym wykorzystaniem pasma kanałów

używanych przez abonentów aktywnych,

4)

obliczyć łączne pasmo dostępne dla transmisji danych.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− ćwiczenie,

−

dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− zeszyt do ćwiczeń,

− ołówek, długopis,

− kalkulator,

− literatura fachowa.

Ćwiczenie 3

Zakładamy, że polski abonent GSM, mieszkaniec Warszawy, znajduje się na terenie

Niemiec. Korzystając z własnego telefonu komórkowego telefonuje do swojego kolegi,

mieszkańca Łodzi, abonenta tej samej sieci GSM, który z kolei przebywa we Francji.

Zapisz w punktach, jak przebiegać będzie procedura zestawiania połączenia pomiędzy

wymienionymi abonentami polskiej sieci telefonii komórkowej GSM oraz jaka będzie droga

zestawienia tego połączenia.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na konsekwencje zachowania tajemnicy

co do aktualnej lokalizacji każdego z abonentów podczas zestawiania połączeń z telefonów

GSM.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać wszystkie wymagane informacje wstępne,

2) zapisać w punktach procedurę poszukiwania abonenta B i zestawienia połączenia między

abonentami,

3) zapisać w punktach, jaką trasą zamknie się droga połączenia pomiędzy abonentami.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

− pogadanka,

− ćwiczenie,

− dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− zeszyt,

− długopis,

− komputer osobisty,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

Ćwiczenie 4

Abonent sieci GSM, poruszający się samochodem, pozostaje aktywny (prowadzi rozmowę

telefoniczną) z użyciem zestawu słuchawkowego.

Zapisz, jakie warunki muszą zostać spełnione, aby podczas przekraczania granicy komórek

połączenie nie zostało zerwane. Zapisz ponadto w punktach, jakie kroki będą wykonane przez

system i pozostający w stanie aktywnym telefon komórkowy.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na to, że decyzja o zerwaniu połączenia

jest ostatecznością w procesie decyzyjnym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) omówić w punktach proces przełączania aktywnego abonenta pomiędzy sąsiednimi

stacjami bazowymi, przyłączonymi do tego samego BSC,

2)

zapisać, jakie warunki muszą zostać spełnione, aby system mógł utrzymać trwające

połączenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− ćwiczenie,

−

dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− zeszyt,

− długopis,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

5.3. Przetwarzanie sygnału mowy w telefonii komórkowej GSM

5.3.1. Ćwiczenia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

Ćwiczenie 1

Zapisz w punktach, jakim procesom przetwarzania podlega sygnał mowy powstający na

wyjściu mikrofonu telefonu komórkowego oraz jaką rolę spełnia, jakie ma zalety i jakie ma

wady każdy z procesów.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na konieczność kodowania protekcyjnego

i szyfrowania sygnału mowy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować kolejność etapów przetwarzania sygnałów mowy wraz z głównymi,

charakteryzującymi je parametrami,

2) przeanalizować zasadność zastosowania każdego z etapów przetwarzania,

3) przeanalizować podstawowe parametry wejściowe i wyjściowe każdego z etapów

przetwarzania sygnału mowy,

4) przeanalizować zalety i wady każdego z etapów,

5) zapisać w punktach, zgodnie z poleceniem, kolejne etapy przetwarzania sygnału mowy

wraz z wymaganymi informacjami dodatkowymi.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− pogadanka,

− ćwiczenie,

− dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− przybory do pisania,

− zeszyt,

− komputer wraz z materiałami dydaktycznymi,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

Ćwiczenie 2

Przeprowadź kodowanie protekcyjne dowolnego ciągu użytkowego o długości 260 bitów

zgodne ze standardem GSM. Użyj programu komputerowego jako edytora.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać dowolny ciąg danych,

2) przygotować ciąg kodujący dla etapu I zgodnie ze standardem GSM,

3) przygotować ciąg kodujący dla etapu II zgodnie ze standardem GSM,

4) przeprowadzić kodowanie w etapie I,

5) przeprowadzić kodowanie w etapie II,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

6) zapisać otrzymany ciąg 456 bitowy jako wynik kodowania protekcyjnego.

Środki dydaktyczne:

− stanowisko komputerowe z pakietem programów biurowych,

− papier,

− przybory do pisania,

− kalkulator.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

5.4. Układ terytorialny sieci telefonii komórkowej

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz pojemność sieci telefonii komórkowej w sytuacji, gdy maszty stacji bazowych

zawierających zestawy anten dookólnych rozmieszczone są równomiernie, a promień zasięgu

każdej z anten nadawczych wynosi 500 m.

Zakładamy, że każda ze stacji bazowych dysponuje 10 kanałami częstotliwościowymi w

pasmach GSM.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na możliwość wykorzystania tych samych

częstotliwości w sieci komórkowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) obliczyć powierzchnię jednej komórki,

2) ustalić, jaka jest liczba kanałów użytkowych wykorzystywanych w tej komórce,

3) wyznaczyć wartość pojemności sieci telefonii komórkowej na tym terenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− ćwiczenie,

− dyskusja.

Środki dydaktyczne:

− papier,

− przybory do pisania,

− kalkulator lub komputer osobisty,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

Ćwiczenie 2

Ustal wymaganą przez danego operatora GSM liczbę dostępnych kanałów radiowych,

jeżeli promień pojedynczej komórki wynosi 200 m, a pojemność sieci nie może być mniejsza,

niż 240 kanałów użytkowych na każdy km2.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapisać dane niezbędne do wykonania ćwiczenia,

2) obliczyć powierzchnię jednej komórki (w przybliżeniu kształt koła),

3) ustalić wymaganą liczbę kanałów częstotliwościowych dla każdej stacji BTS,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

4) ustalić liczbę wymaganych kanałów radiowych posiadanych przez operatora tej sieci.

Środki dydaktyczne:

− papier,

− przybory do pisania,

− kalkulator,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

5.5. Budowa sieci stałej i terminala abonenckiego w GSM

5.5.1 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Naszkicuj z pamięci schemat blokowy, pokazujący układ elementów infrastruktury stałej

sieci telefonii komórkowej GSM.

Zaznacz na wykonanym rysunku następujące elementy:

− MSC,

− BSC,

− BTS,

− HLR,

− VLR,

− OMC.

Zapisz pełne nazwy poszczególnych elementów w języku angielskim oraz w języku polskim.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału Materiał nauczania. Należy zwrócić uwagę na bieżącą aktualizację danych nt.

wszystkich abonentów tymczasowych obsługiwanych przez centralę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) sporządzić rysunek,

2) oznaczyć skrótami i nazwami wszystkie elementy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

− pokaz,

− ćwiczenie,

− pogadanka.

Środki dydaktyczne:

− papier,

− przybory do pisania,

− przybory do rysowania,

− komputer osobisty,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

Ćwiczenie 2

Przeanalizuj schemat blokowy aparatu telefonicznego GSM, zaprezentowany na rys. 27.

Ustal przeznaczenie każdego z pokazanych tam bloków składowych.

Przeanalizuj również wszystkie dostępne porty, styki i interfejsy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) przeanalizować schemat blokowy aparatu telefonicznego GSM,

2) ustalić rolę każdego z wymienionych wyżej elementów składowych,

3) sporządzić listę elementów składowych i opisać krótko znaczenie każdego z nich.

Wyposażenie stanowiska pracy:

− papier,

− przybory do pisania,

− literatura zgodna z punktem 7 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test 1 Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Eksploatowanie sieci

telefonii komórkowych”

Test składa się z zadań wielokrotnego wyboru, z których:

- zadania 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 14, 15, 17, 18, 19, 20 są poziomu podstawowego, -

zadania 3, 9, 12, 13, 16 są poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące

oceny szkolne: - dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

- dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 15 zadań z poziomu podstawowego, - dobry

– za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, -

bardzo dobry – za rozwiązanie 19 zadań, w tym 4 z poziomu ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. d, 3. a, 4. a, 5. a, 6. c, 7. b, 8. c, 9. a, 10. c, 11. a, 12.

d, 13. d, 14. b, 15. a, 16. d, 17. a, 18. b, 19. d, 20. d.

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1 Zdefiniować pojęcia z zakresu systemów

telefonii komórkowej A P c

2 Zdefiniować pojęcia dotyczące łączności

bezprzewodowej A P d

3

Wyjaśnić budowę i działanie urządzeń

składowych infrastruktury stałej w

sieciach telefonii komórkowej

B PP a

4 Wyjaśnić budowę i działanie baz danych

obsługujących sieć telefonii komórkowej B P a

5

Dokonać analizy działania elementów

składowych toru radiowego telefonów

komórkowych

C P a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

6 Wyjaśnić budowę i działanie układów

przetwarzania danych telefonów komórkowych B P c

7

Posłużyć się opisami, rysunkami i

schematami przedstawiającymi architekturę

systemów telefonii komórkowych

B P b

8

Czytać opisy, rysunki i schematy

przedstawiające procedury działania systemów

telefonii komórkowych

B P c

9

Dokonać analizy opisów, rysunków i schematów

przedstawiających procedury działania

systemów telefonii komórkowych

C PP a

10

Opracować algorytm przeprowadzania montażu

elementów, podzespołów i urządzeń należących

do infrastruktury stałej w sieci telefonii

komórkowej

C P c

11

Opracować algorytm przeprowadzania montażu

elementów, podzespołów i urządzeń należących

do stacji ruchomych w sieci telefonii

komórkowej

C P a

12

Opracować algorytm wykonania przeglądów i

regulacji urządzeń infrastruktury stałej w sieci

telefonii komórkowej

C PP d

13

Opracować algorytm wykonania przeglądów

i regulacji urządzeń mobilnych w sieci telefonii

komórkowej

C PP d

14 Wykryć oraz usunąć usterki w telefonach

komórkowych C P b

15

Opracować algorytm wykonania pomiarów

parametrów elektrycznych

w urządzeniach sieci telefonii komórkowych

C P a

16

Opracować algorytm wykonania pomiarów

parametrów radiowych w urządzeniach sieci

telefonii komórkowych

C PP d

17 Zidentyfikować nazwy anglojęzyczne z zakresu

telefonii komórkowej A P a

18 Rozpoznać nazwy anglojęzyczne z zakresu

telefonii komórkowej A P b

19 Zidentyfikować nazwy anglojęzyczne z zakresu

telefonii komórkowej A P d

20

Zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny

pracy dotyczące obsługi systemów telefonii

komórkowych

A P d

Przebieg testowania

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

Instrukcja dla nauczyciela 1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia 1. Przeczytaj uważnie instrukcję.

2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. Tylko

jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie

ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem

poprawnego wyniku.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

8. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia: - instrukcja,

- zestaw zadań testowych, -

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Obszar przywołania w strukturze sieci GSM, to teren

a) zarządzany przez jeden moduł MSC.

b) obsługiwany przez jedną stację bazową.

c) obsługiwany przez jeden sterownik BSC.

d) gdzie znajduje się jedna warstwa „plastra miodu”.

2. Para dupleksowa, to w łączności radiowej

a) dwuczłonowa antena izotropowa.

b) zestaw anten nadawczych i odbiorczych,

c) zestaw składający się z nadajnika i odbiornika,

d) dwie częstotliwości, dla transmisji w obu kierunkach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

3. Głównym elementem składowym centrali obszarowej MSC jest

a) moduł czasowego pola komutacyjnego.

b) maszt zawierający anteny stacji bazowych.

c) zespół nadajników radiowych w paśmie 900 MHz.

d) twardy dysk zawierający dane adresowe abonentów.

4. Podstawowym zadaniem bazy VLR jest

a) przechowywanie danych o abonentach znajdujących się na obszarze centralowym.

b) przechowywanie danych o lokalizacji abonentów danej sieci GSM.

c) przechowywanie danych teleadresowych abonentów GSM.

d) przechowywanie bilingów połączeń telefonicznych.

5. Nadajnik radiowy telefonu komórkowego jest wyposażony w

a) układ kluczowania częstotliwości.

b) układ kluczowania fazy.

c) układ modulatora AM.

d) detektor fazy.

6. Układ realizujący kodowanie protekcyjne w telefonii GSM, to

a) szyfrator wykorzystujący tajne hasło „H” i algorytm „A3”.

b) standardowy modulator częstotliwości w paśmie 900 MHz i 1800 MHz.

c) zespół dwóch koderów cyfrowych, przetwarzających wybrane części segmentów

danych.

d) centrum identyfikacyjne sieci telefonii komórkowej zapewniające kodowanie treści

danych.

7. Moduły oznaczone na przedstawionym schemacie symbolem MS, to

a) stacje bazowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

b) stacje ruchome.

c) moduły sterowania.

d) moduły systemu radiolinii.

8. Na przedstawionym rysunku pokazano proces

a) korekcja adaptacyjna związana z zakłóceniami w kanale radiowym.

b) dopasowywania częstotliwości nadajnika i odbiornika.

c) regulacji mocy nadajnika stacji ruchomej.

d) eliminacja wyższych harmonicznych.

9. Częstotliwość próbkowania sygnału mowy w telefonii komórkowej, pokazana na

poniższym rysunku, wynosi

a) 8000 Hz.

b) 800 Hz.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

c) 80 Hz.

d) 8 Hz.

10. Dla zapewnienia wysokiej i jednakowej gęstości mocy w obszarze całej komórki, w której

centrum znajduje się maszt stacji bazowej, należy instalować

a) anteny kierunkowe szerokie ustawione tylko w kierunku północnym.

b) tylko anteny kierunkowe o możliwie wąskiej charakterystyce.

c) anteny izotropowe na możliwie dużej wysokości.

d) anteny izotropowe na małej wysokości.

11. Demontaż z telefonu komórkowego modułu o nazwie Subscriber Identity Module (SIM)

a) wymaga jedynie usunięcia baterii.

b) wykonuje się tylko w punkcje serwisowym.

c) wymaga użycia specjalistycznych wkrętaków.

d) pozwala realizować połączenia jedynie w obrębie własnej sieci.

12. Dokładne ustawienie właściwego kąta anteny odbiorczej zespołu radioliniowego wykonuje

się

a) co najmniej raz na dobę.

b) przy wyłączonym zasilaniu.

c) przy odłączonych źródłach sygnału po stronie nadawczej.

d) używając stosownych przyrządów mierzących jakość sygnału.

13. Bieżący przegląd stanu technicznego telefonu komórkowego polega głównie na

a) dokonaniu pomiaru napięcia na zaciskach ładowarki.

b) sprawdzeniu jakości połączeń lutowanych w układzie telefonu.

c) sprawdzeniu stanu zajętości modułu pamięci Flash tego telefonu.

d) sprawdzeniu jakości i czystości zestyków i elementów manipulacyjnych.

14. Diagnostykę telefonów komórkowych NMT i GSM przeprowadza się przy użyciu

a) komputera osobistego ze standardowym systemem operacyjnym.

b) tylko dysponując specjalistycznym oprogramowaniem.

c) jedynie woltomierzy i amperomierzy laboratoryjnych

d) cyfrowego multimetra uniwersalnego.

15. Moc sygnału użytkowego, dostarczanego ze wzmacniacza do anteny nadawczej, należy

pomierzyć

a) stosując miernik mocy sygnałów w odpowiednim paśmie częstotliwości

b) watomierzem wyposażonym w miernik współczynnika cosφ.

c) tylko watomierzem mierzącym moc czynną.

d) używając woltomierza i amperomierza.

16. Pomiary poziomów mocy sygnałów emitowanych przez anteny nadawcze dla

poszczególnych częstotliwości nośnych zawartych w paśmie GSM można wykonywać a)

tylko przyrządami szerokopasmowymi.

b) watomierzami prądu zmiennego.

c) watomierzami prądu stałego.

d) miernikami selektywnymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

17. Nazwa Home Location Register oznacza w języku angielskim

a) domowy rejestrator rozmów telefonicznych.

b) rejestr lokalizacji abonentów własnych.

c) domowy rejestr lokalizacji telefonów.

d) rejestr lokalizacji abonentów gości.

18. Pełna nazwa anglojęzycznego skrótu IMEI w tłumaczeniu na język polski oznacza

a) numer telefonu abonenta komórkowego.

b) numer sprzętowy aparatu telefonicznego.

c) typ karty SIM, jaką można instalować w telefonie.

d) zaszyfrowany numer producenta telefonów komórkowych.

19. Skróty anglojęzyczne RAND i SRES oznaczają w tłumaczeniu na język polski

a) segment pierwszy i drugi pakietu danych użytkowych.

b) odpowiednio częstotliwość dla transmisji w górę i w dół.

c) numer seryjny karty SIM i odpowiadający jej numer telefonu GSM.

d) losowy ciąg binarny i wynik obliczenia wykonanego przez AuC oraz SIM.

20. Wykonywanie czynności montażowo-pomiarowych związanych z instalowaniem na

masztach anten stacji bazowych wymaga

a) użycia przenośnego komputera osobistego.

b) zastosowania wszystkich środków ochrony indywidualnej.

c) zapewnienia właściwej skuteczności uziemienia pracownika.

d) zastosowania zabezpieczeń wymaganych przy pracy na wysokościach.

KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko ...............................................................................

Eksploatowanie sieci telefonii komórkowych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1 a b c d

2 a b c d

3 a b c d

4 a b c d

5 a b c d

6 a b c d

7 a b c d

8 a b c d

9 a b c d

10 a b c d

11 a b c d

12 a b c d

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

13 a b c d

14 a b c d

15 a b c d

16 a b c d

17 a b c d

18 a b c d

19 a b c d

20 a b c d

Razem:

Test 2 Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Eksploatowanie sieci

telefonii komórkowych”

Test składa się z zadań wielokrotnego wyboru, z których:

- zadania 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 20 są poziomu podstawowego,

- zadania 4, 10, 15, 16 są poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące

oceny szkolne: - dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

- dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 15 zadań z poziomu podstawowego, - dobry

– za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, -

bardzo dobry – za rozwiązanie 19 zadań, w tym 4 z poziomu ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. b, 2. a, 3. d, 4. c, 5. b, 6. c, 7. a, 8. b, 9. c, 10. d, 11. b, 12.

d, 13. c, 14. a, 15. c, 16. b, 17. d, 18. a, 19. d, 20. a.

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1 Określić parametry telefonii GSM A P b

2 Określić strukturę łączności bezprzewodowej B P a

3

Wyjaśnić rolę urządzeń składowych

infrastruktury stałej w sieciach telefonii

komórkowej

B P d

4 Dokonać analizy budowy i działania baz danych

obsługujących sieć telefonii komórkowej B PP c

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

5 Wyjaśnić działanie elementów składowych toru

radiowego telefonów komórkowych B P b

6 Wyjaśnić sposób przetwarzania danych w

telefonach komórkowych B P c

7 Wyjaśnić sposób przetwarzania danych w

systemie GSM B P a

8 Wskazać określenia opisujące zasięgi telefonii

komórkowych A P b

9 Określić parametry przetwarzania mowy

ludzkiej w telefonii GSM B P c

10 Obliczyć parametry transmisji sygnałów

w systemie GSM C PP d

11 Określić parametry aparatów GSM B P b

12 Dokonać analizy struktury terytorialnej sieci

GSM C P d

13 Rozpoznać funkcje układów umieszczonych na

schemacie blokowym aparatu GSM B P c

14 Rozróżniać elementy infrastruktury stałej sieci

GSM B P a

15 Obliczyć parametry przesyłanego sygnału w sieci

GSM C PP c

16 Obliczyć przepustowość kanału GSM C PP b

17

Zdefiniować nazwy anglojęzyczne dotyczące

budowy sieci stałej systemów telefonii

komórkowej

A P d

18 Określić parametry binarne kanału radiowego B P a

19

Posłużyć się nazewnictwem

anglojęzycznym dotyczącym procesów

zachodzących w systemach telefonii

komórkowej

B P d

20 Określić parametry kanału częstotliwościowego

systemu GSM B P a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela 1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia 1. Przeczytaj uważnie instrukcję.

2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. Tylko

jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie

ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem

poprawnego wyniku.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

8. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia: - instrukcja,

- zestaw zadań testowych, -

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Pasmo jednokierunkowego kanału częstotliwościowego w sieci GSM wynosi

a) 100 kHz.

b) 200 kHz.

c) 400 kHz.

d) 900 kHz.

2. Ramka czasowa emitowana przez stację bazową GSM

a) składa się z 8 szczelin czasowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

b) składa się z 250 szczelin czasowych.

c) trwa 0,5 ms.

d) trwa 1 s.

3. Centrala MSC jest

a) to centrum identyfikacyjne przechowujące tajne hasła wszystkich abonentów sieci.

b) oblicza wartość podpisu elektronicznego.

c) generuje liczbę losową RAND.

d) przeprowadza procedurę identyfikacji abonenta i podejmuje decyzję o obsłudze

abonenta.

4. Podstawowym zadaniem bazy HLR jest

a) przechowywanie danych o abonentach znajdujących się na obszarze centralowym.

b) zbieranie danych o każdym telefonie komórkowym bazy centralowej.

c) przechowywanie danych o lokalizacji abonentów danego operatora GSM.

d) przechowywanie bilingów połączeń telefonicznych.

5. Proces szyfrowania sygnału mowy polega na

a) kluczowaniu częstotliwości.

b) sumowaniu „modulo 2” poszczególnych bitów ciągu danych.

c) modulacji kwadraturowej.

d) kluczowaniu fazy.

6. Liczba próbek sygnałów dźwiękowych mieszcząca się w telefonach komórkowych GSM

wynosi

a) 22080.

b) 21031.

c) 2104.

d) 264.

7. Przeplot bitów to procedura

a) zabezpieczająca dane przed zakłóceniami i zanikiem sygnałów.

b) zabezpieczająca przed włamaniem do systemu GSM.

c) zwiększająca przepustowość kanału.

d) szyfrowania podpisu elektronicznego.

8. Teren wokół anteny nadawczej, na którym sygnał jest zbyt słaby dla poprawnego odbioru,

ale wystarczająco silny, aby zakłócać sąsiednie stacje należy do tzw. a) strefy 1.

b) strefy 2.

c) strefy 3.

d) strefy 4.

9. Częstotliwość próbkowania sygnału mowy w telefonii komórkowej wynosi

a) 800000 Hz.

b) 80000 Hz.

c) 8000 Hz.

d) 800 Hz.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

10. Jeżeli jedynce logicznej odpowiada częstotliwość nadawania f1 = 890,133 MHz to w

czasie trwania tej jedynki zostanie przesłanych

a) 178 pełnych okresów przebiegu sinusoidalnego.

b) 356 pełnych okresów przebiegu sinusoidalnego.

c) 1780 pełnych okresów przebiegu sinusoidalnego.

d) 3560 pełnych okresów przebiegu sinusoidalnego.

11. Zakres dynamiki odbiornika aparatu telefonicznego GSM wynosi

a) 102 dBm.

b) 92 dBm.

c) 82 dBm.

d) 72 dBm.

12. Dwuwarstwowe struktury terytorialne sieci GSM są stosowane tam gdzie ogólne

zapotrzebowanie na kanały użytkowe jest a) duże.

b) średnie.

c) duże, ale nierównomierne.

d) niewielkie, ale istnieją komórki o bardzo dużym zagęszczeniu abonentów.

13. Generator lokalny jest elementem aparatu telefonii komórkowej związanym z

a) torem nadawczym.

b) torem odbiorczym.

c) torem nadawczym i odbiorczym.

d) żadnym torem sygnałowym

14. Rejestr identyfikacji wyposażenia to element

a) NMC.

b) MSC.

c) HLR.

d) BTS.

15. Moc sygnału odbieranego przez aparat komórkowy na poziomie – 102 dB wynosi a) 6 pW.

b) 0,6 pW.

c) 0,06 pW.

d) 0,006 pW.

16. Jeżeli podczas przetwarzania sygnału mowy na postać cyfrową zastosowano 12-bitowe

wielkości próbek to wielkość strumienia binarnego wynosi a) 96 kB/s.

b) 96 kb/s.

c) 64 kB/s.

d) 64 kb/s.

17. Nazwa Visitor Location Register oznacza w języku angielskim

a) domowy rejestrator rozmów telefonicznych.

b) rejestr lokalizacji abonentów własnych.

c) domowy rejestr lokalizacji telefonów.

d) rejestr lokalizacji abonentów gości.

18. Kanał radiowy GSM składa się z

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

a) 50 segmentów po 260 bitów w każdej sekundzie.

b) 60 segmentów po 250 bitów w każdej sekundzie.

c) 50 segmentów po 250 bitów w każdej sekundzie.

d) 60 segmentów po 260 bitów w każdej sekundzie.

19. Skróty anglojęzyczne LAI i TMSI oznaczają w tłumaczeniu na język polski

a) segment pierwszy i drugi pakietu danych użytkowych.

b) odpowiednio częstotliwość dla transmisji w górę i w dół.

c) numer seryjny karty SIM i odpowiadający jej numer telefonu GSM.

d) aktualny numer obszaru przywołań i numer tymczasowy.

20. Dla systemu GSM 900 oddano do dyspozycji w ramach (kanałów w górę) pasmo

częstotliwości

a) 890–915 MHz.

b) 900–925 MHz.

c) 925–950 MHz.

d) 935–960 MHz.

KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko ...............................................................................

Eksploatowanie sieci telefonii komórkowych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1 a b c d

2 a b c d

3 a b c d

4 a b c d

5 a b c d

6 a b c d

7 a b c d

8 a b c d

9 a b c d

10 a b c d

11 a b c d

12 a b c d

13 a b c d

14 a b c d

15 a b c d

16 a b c d

17 a b c d

18 a b c d

19 a b c d

20 a b c d

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

Razem:

7. LITERATURA

1. Witold Chołubowicz, Maciej Szwabe, GSM- Ależ to proste!, WKiŁ Warszawa 2006.

2. http://www.wikipedia.pl

3. http://www.elektroda.pl