CoalaModCoala DocumentSemnturDataCMTC 2101 15001 NECuprins

2ModCoala document.Semn.DataElaboratControlat Paladi C.LiteraCoalaColi Umane A.CMTC 2101 15001 NE Priect de cursCMTCGr. TC -111

14

IntroducereTermenul detelecomunicaiidesemneazcomunicaiileefectuate la distan. Astfelradioul,telegrafia,telefonia(fix sau mobil),televiziunea, comunicaiile digitale saureelele de calculatoarese pot subscrie acestui domeniu, de altfel foarte vast.Elementele componente ale unui sistem de telecomunicaii sunt n principiu: emitorul, canalul de comunicaie i receptorul.De peste o sut de ani undele electromagnetice i-au demonstrat utilitatea pentru transmiterea de informaii. Pentru a se propaga ele nu au neaprat nevoie de un conductor metalic, ci se pot propaga cu viteze ridicate chiar i prin unele materialedielectricesau prinvid.Lumina este n esen tot o und electromagnetic. Comunicaiile prin fibre optice utilizeaz unde electromagnetice ninfrarou. n cazul unui bec electric, fiecare atom al filamentului incandescent emite flash-uri de lumin care reprezint serii de unde cu o durat de via scurt (aprox. 108s), adic au o lungime de und de circa 3 m. Aceste surse de lumin sunt incoerente, deoarece dac suprapunem dou astfel de surse nu se observ nimic. Cu ajutorul acestor surse de lumin se poate realiza doar iluminarea global a spaiului nconjurtor. Pentru transmiterea luminii prin fibr optic este necesar ca sursa s fie coerent, iar lungimea spectral s fie ct mai mic. Interferena este suprapunerea a dou sau mai multe unde i combinarea lor n una singur, iar coerena este interferena a dou unde care au aceeai lungime i un defazaj constant ntre ele. Undele electromagnetice se propag n vid cu viteza luminii, valoarea rotunjit a acesteia fiind de 300.000km/s.Comunicaiile prin fibr optic utilizeaz lungimi de und n infrarou apropiate benzii de la 800 pn la 1600nm, cu preferin pentru lungimile de und de 850, 1300 i 1550nm. Un cablu de fibr optic const dintr-un fir de diametru mic cu o structur format dintr-un mijloc de sticl, un nveli tot de sticl i un nveli protector exterior, din plastic. Diferena ntre cele dou elemente din sticl, miez i nveli, const n indicii de refracie diferii. nveliul de plastic furnizeaz o protecie mecanic dar uureaz i identificarea fibrelor pentru sudare (englez:splicing), prin culorile lui diverse. Fibra optic este un ghid de und optic.Dup descoperirea surselor de luminlaserau fost fcute ncercri intense de utilizare a acestora pentru transmiterea informaiei. Utilizarea atmosferei ca mediu de propagare a radiaiei optice n general, i a radiaiei laser n particular, prezint dezavantajul variaiei aleatoare, rapide i n limite prea largi ale caracteristicilor de propagare, fapt care reduce sigurana n exploatare i crete probabilitatea erorilor n transmisie. Primii conductori optici protejai de influena condiiilor externe s-au construit sub forma de tuburi metalice cu corecie periodic a divergenei i direciei fasciculului, cu ajutorul unui sistem de lentile i oglinzi. Sistemele funcionale de comunicaii n gama optic au fost elaborate dup punerea la punct n 1972-1973 a fibrelor de sticl cu atenuare mic, utilizate la fabricarea cablurilor optice.Blieste unoracu statut demunicipiu, reedinaRegiunii de Dezvoltare NordaRepublicii Moldova. Oraul se afl n mijloculstepei Bluluicu un relief de cmpie fragmentat, la 138km la nord deChiinu, 65 km de la grania cuRomnia(UE), vamaSculeni, i 120 km de la frontiera cuUcraina, vama Otaci. Se nvecineaz cu oraeleFleti,Glodeni,RcaniiSngerei, care se afl la o distan de 2040km. Municipiul Bli este al treilea centru urban dup mrime i populaie n Republica Moldova, surclasat doar de Chiinui Tiraspol.Are n componen comuneleSadovoiiElizaveta. n context teritorial oraul se mparte n 3 sectoare planimetrice: Centru (inclusiv cartierele igania,TeioasaiBerestecico);Pmnteni(inclusiv cartierele Jubiliar iDacia); Sloboziai dou formaiuni locuibile Molodova, Blii Noi. Clima este temperat continental, iar cele mai importante ruri care trec prin ora suntRutiRuel. Ca infrastructur, lungimea total a drumurilor din municipiu este de 220,7km cu o suprafa de 1.478,5m2. Bliul este un important nod de transport din nordul republicii cu o infrastructur de transport dezvoltat, care asigur legturi rutiere, feroviare i aeriene cu toate regiunile republicii i alte ri. Industria municipiului este reprezentat de 40 de ntreprinderi.Mykolaiv de asemenea, cunoscut sub numele Nikolaev este un ora n sudul Ucrainei, centrul administrativ al Regiunea Mkolaiiv. Mykolaiv este fr ndoial principalul centru de construcie de nave a Mrii Negre. n afar de cele trei antiere navale din interiorul oraului, se afl un numr de centre de cercetare specializate n domeniul construciilor navale, cum ar fi cercetare de stat i Design Shipbuilding Center, Zoria-Mashproekt i altele.Mykolaiv este situat pe o peninsul n regiune de step a Ucrainei 65 km (40 km) de la Marea Neagr a lungul estuarul rului Bug de Sud (unde ntlnete rul Inhul). Att rul Inhul i rul Bug de Sud urmati foarte lichidare cursuri chiar nainte de a se altura la colul de nord-est a Mykolaiv. Acest lucru a creat mai multe peninsule lungi i nguste doar la nord de Mykolaiv, iar cea mai mare parte a Mykolaiv este ea nsi pe o peninsul, la o curb de 180 de grade n rul Bug de Sud.Mykolaiv este ntr-o zon teren n primul rnd plat (cereale stepa productoare regiune din sudul Ucrainei). Cele mai apropiate munte la Mykolaiv sunt 300 km (186 mile) la sud, la captul sudic al Peninsulei Crimeea. Lipsa oricror bariere montane situate la nord de Mykolaiv nseamn c vnturile arctice foarte reci pot sufla de Sud, fr a fi mpiedicai de orice altitudine teren, la Mkolaiv n iarn.Zona a oraului este de 260 de kilometri ptrai.

1. Sistemele de transmisiune a informaiei prin fibre optice (STIFO)STIFO reprezint un ansamblu de mijloace tehnice care asigur organizarea canalelor de telecomunicaii prin intermediul circuitului fizic n baza cablului optic.Schema de structur a STIFO depinde de destinaie, lungimea liniei de transmisiune, tipul informaiei ce se transmite i o serie de ali factori. In STIFO poate fi utilizat att modulaia analogic ct i cea digital. In sistemele cu modulaie analogic comunicarea util nemijlocit moduleaz amplitudinea, frecvena sau faza purttoarei optice a emitorului optic (EO). Performanele STIFO pe deplin pot fi realizate n cazul utilizrii modulaiei digitale, dup , cum este modulaia impulsurilor n cod (PCM). Pentru STIFO digitale comunicarea util reprezint o serie de impulsuri care moduleaz purttoarea optic a EO conform intensitii, amplitudinii, frecvenei sau fazei. n prezent, de regul, se utilizeaz modulaia purttoarei optice conform intensitii.Schema de structur a STIFO este reprezentat n fig.l i conine dou complete de echipament terminal i traficul lineic optic.

n fig.l sunt utilizate urmtoarele abrevieri:CC convertorul de cod;RL - regeneratorul lineic; - modulul optoelectronic de emisie;MOR - modulul optoelectronic de recepie;COD conector optic demontabil; - cablu optic;PRN - punct de regenerare nedeservit;ST - staie terminal;TLO - traficul lineic optic.Utilajul terminal conform schemei fig.l se amplaseaz n punctele A i i const clin echipamentul digital standard SDH sau PDH de formare a canalelor grupelor, i utilajul de joncionare cu traficul lineic optic- Utilajul de joncionare conine: CC, , MOR i RL.Convertorul de cod n punctul A converteaz semnalul din codul HDB-3 n semnal electric unipolar. converteaz impulsurile electrice unipolare n impulsuri optice care mai apoi se transmit prin fibrele , iar la recepie n staia terminal impulsurile optice prin intermediul MOR se converteaz n impulsuri electrice care n continuare sunt prelucrate n regeneratorul lineic (RL) i convertorul de cod (CC) fiind convenate n codul HDB-3 pentru a fi transmise n echipamentul SDH (PDH), Analogic se nfptuiete transmisia n direcia de Ia la A.Traficul lineic optic este constituit din CO care conine minimum dou fibre optice ce se conecteaz la echipament prin intermediu! COD. Peste anumite lungimi a traficului lineic se conecteaz punctele de regenerare deservite (PRD) sau punctele de regenerare nedeservite (PRN) destinate pentru regenerarea impulsurilor care se atenueaz n rezultatul pierderilor i se distorsioneaz datorit dispersiei ce se manifest n traficul lineic optic. Lungimea sectorului de regenerare depinde de valorile pierderilor i dispersiei n fibrele cablului optic, viteza i calitatea necesar de transmisiune a informaiei i indicii electrici i MOR.Dac n cablul optic se utilizeaz m perechi de FO pentru funcionarea a m sisteme de transmisiune, atunci n punctul de regenerare se instaleaz M regeneratoare. STIFO pot s funcioneze att n regim multimod, pentru aceasta se utilizeaz CO multimod, ct n regim monomod, pentru aceasta se utilizeaz CO monomod. La fel sunt elaborate STIFO care funcioneaz n regim monomod i n care este posibil combaterea dispersiei semnalului optic ce propag prin fibra monomod prin alegerea lungimii de und a purttoarei optice, parametrilor FO i diodei laser. n astfel de STIFO regeneratoarele n traficul liniar optic sunt nlocuite cu amplificatoare optice () care compenseaz pierderile i sunt amplasate peste anumite sectoare de amplificare (fig 1.2).

Fig 1.2 Schema de structur a STIFO cu amplificatoare optice

2. Alegerea traseului

n baza studierii hrii geografice se traseaz variantele posibile ale traseelor traficului lineic de transmisiune al informaiei prin cablul optic (TLTICO). Apoi se efectueaz caracteristica comparativ a lor i se alege cel mai optim traseu al TLTICO. La alegerea traseului TLTICO pot fi utilizate hri de diferite scri, pe care sunt indicate cile ferate, oselele, drumurile naturale, rurile i lacurile, podurile de ci ferate i peste ruri. Toate varioantele posibile ale traseelor TLTICO se compar conform urmtorilor indici: lungimea traeului, ndeprtarea de la osele i drumuri, numrul de treceri peste ci ferate, ruri i osele, condiiile solului, comoditile de instalare i exploatare.Pentru a gsi o cale de la un ora la altul ct mai eficient, vom analiza 3 trasee cu diferite orae intermediare i apoi voi alege traseul cel mai convenabil.

Figura 2.1 Distana de la un ora la altul

Distana de la oraul Bli pn la orau Nikolaev prin orau intermediar Voznesensk este de 473 km.Distana de la oraul Bli pn la orau Nikolaev prin orau intermediar Berezivka este de 435 km.Distana de la oraul Bli pn la orau Nikolaev prin orau intermediar Odessa este de 429 km.3. Determinarea numrului de canale

Analizm demografia oraelor conform utilemor recensmnte.

Figura 3.1 Numrul populaiei conform ultimelor recensmnte

Pe baza datelor din ultimele 2 recensmnte se determin dinamica modificrii populaiei n oraele corespunztoare. , oamenipopulaia n anul proiectrii;populaia de la ultimul recensmnt ;t timpul de la ultimul recensmnt i darea n exploatare (+10 ani);C creterea anual a populaiei.

Din motivul c numrul populaiei este n descretere ntr-un ora (Nikolaev) i n cellalt este constant n ultimii ani (Bli) voi omite aceste calcule. Pe baza numrului populaiei se determin numrul de abonai: Pentru orasul Bali: 0,3= 0,3143625 = 43088 abonai Pentru orasul Nikolaev: 0,3= 0,3494253 = 148276 abonai Calculm numrul de telefoane: numrul de abonai n Bali; numrul de abonai n Nikolaev; numrul total de telefoane; constante fixe pentru un anumit nivel de pierderi i atunci cnd pierderile constituie 5% => 3; coeficient de atracie (1-12%), alegem 5%; sarcina specific (sarcina creat de un abonat n mediu 0,05 Erl).n proiect trebuie prevzute canale pe lng cele telefonice i pentru celelalte tipuri de telecomunicaii (fax, TV, internet, ziare, etc.).

numrul total de canale; - numrul de canale telefonice; - numrul de canale pentru telegraf; - numrul de canale pentru televiziune; numrul de canale pentru difuziune prin canal; - numrul de canale pentru date; - numrul de canale pentru ziare; - numrul de canale de tranzit.

n proiect trebuie prevzute 2 canale pentru televiziune bidirecionale. Un canal TV constituie 1600 canale telefonice. , de aici rezult c:

Pentru calcularea liniei optice care ar asigura numrul necesar de canale este necesar de determinat:1. Viteza de transmitere a informaiei:

2. Determinarea erorii admisibile pentru sectorul zonal:

3. Determinm erorile totale:

4. Fibra opticFibra opticeste ofibr de sticlsauplasticcare transportluminde-a lungul su. Fibrele optice sunt folosite pe scar larg n domeniul telecomunicaiilor, unde permit transmisii pe distane mai mari i lalrgimi de bandmai mari dect alte medii de comunicaie. Fibrele sunt utilizate n locul cablurilor de metal deoarece semnalul este transmis cupierderimai mici, i deoarece sunt imune lainterferene electromagnetice. Fibrele optice sunt utilizate i pentru iluminat i transport imagine, permind astfel vizualizarea n zone nguste. Unele fibre optice proiectate special sunt utilizate n diverse alte aplicaii, inclusivsenzorii laseri.Lumina este dirijat prin miezul fibrei optice cu ajutorulreflexiei interne totale. Aceasta face fibra s se comporte caghid de und. Fibrele care suport mai multe ci de propagare sau moduri transversale se numescfibre multimodale(MMF), iar cele ce suport un singur mod suntfibre monomodale(SMF). Fibrele multimodale au n general un diametru mai mare al miezului i sunt utilizate n comunicaii pe distane mai scurte i n aplicaii n care trebuie transferat mult putere. Fibrele monomodale se utilizeaz pentru comunicaii pe distane de peste 550m.Conectarea fibrelor optice una de alta este mai complex dect cea a cablurilor electrice. Capetele fibrei trebuie s fie atent tiate, i apoi unite fie mecanic fie prin sudare cuarc electric. Se utilizeaz conectori speciali pentru conexiuni ce pot fi nlturate.Parametrii optici de baz ai fibrelor sunt: Indicii de refracie; Apertura numeric; Frecvena normat; Diferena relativ a indicilor de refracie;Indicele de refracie este o msur a vitezei luminii printr-un material. Viteza de deplasare a luminii n vid este de 300 de milioane de metri pe secund. Indicele de refracie al unui mediu se calculeaz mprind viteza luminii n vid la viteza luminii n mediul respectiv.Pentru calculul indicelui de refracie este necesar de luat n consideraie dependena acestuia de lungimea de und.Date iniiale: Diametrul mezului (2a) 8,3 m; Diametrul cmii (2b) 125 m; Lungimea de und la care funcioneaz sistemul () 1,55 m; Lrgimea spectral de radiaie () 1,5 nm.

)=;, - coeficieni (tabelul 2.6).

Diferena relativ a indicilor de refracie ai miezului i nveliului fibrei optice, notat cu , se calculeaz cu relaia de mai jos. Aa cum se poate observa i din relaie, este o mrime adimensional.;=0,0068

Apertura numeric (AN) prin intermediul creia se determin condiiile n care lumina emis de surs este acceptat spre propagare n fibra optic, se determin diferit, n funcie de profilul de variaie al indicelui de refracie al miezului fibrei optice. ;

Frecvena normat determin numrul de moduri care se pot propaga pe fibra optic i este egal cu:;