Managementul rețelelor radioreleu de mare capacitate în operații de intervenție la dezastre naturale [307798]

ACADEMIA FORȚELOR TERESTRE

„NICOLAE BĂLCESCU“ SIBIU

LUCRARE DE DISERTAȚIE

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC:

Lt.col.(r) lect.univ.

dr.ing. BOULEANU IULIAN

AUTOR:

Slt.

[anonimizat], 2016 –

ACADEMIA FORȚELOR TERESTRE

„NICOLAE BĂLCESCU“ SIBIU

LUCRARE DE DISERTAȚIE

TEMA: “Managementul rețelelor radioreleu de mare capacitate în operații de intervenție la dezastre naturale”

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC:

Lt.col.(r) lect.univ.

dr.ing. BOULEANU IULIAN

AUTOR:

Slt.

[anonimizat], 2016 –

REFERAT DE APRECIERE

a lucrării de disertație

Numele și prenumele absolvent: [anonimizat]: ________________________________________________________________________________________________________________________

Domeniul de studii: ________________________________________________________________________________________________________________________

Programul de studii universitare de masterat: ________________________________________________________________________________________________________________________

Tema lucrării de disertație: ________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

Aprecieri asupra conținutului teoretic al disertației (se marchează cu X):

[anonimizat] a disertației:

Aprecieri privind redactarea lucrării de licență:

8. Considerații finale: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Apreciez lucrarea de disertație cu nota _____________ și o recomand pentru a fi susținută în prezența comisiei examenului de disertație.

Data Conducător științific

Cuprins

Introducere

Capitolul 1: Aspecte generale privind sistemele de comunicatie prin radioreleu

Generalități privind radioreleele și principiul de funcționare

Linii radioreleu

Planul de frecvențe al unei linii radioreleu

Antene și fideri

Tipuri de antene

Caracteristica de directivitate și de radiație a antenelor

Calculul bugetului legăturii pentru legăturile radioreleu

Capitolul 2 : Rețelele de comunicații radioreleu la nivelul Ministerului Apărării

Rețeau militară națională de comunicații

2.2 Tendințe și cerințe din punct de vedere al serviciilor de comunicații în Sistemul de Apărare

2.3 Implementarea tehnologiei ATM la nivelul Rețelei de Transmisiuni Permanentă(RTP)

Capitolul 3: Proiectarea, simularea și studierea unei rețele radioreleu de mare capacitate aplicată în zona Dobrogei

CAPITOLUL 1

ASPECTE GENERALE PRIVIND SISTEMELE DE COMUNICAȚIE PRIN RADIORELEU

1.1 Generalități privind radioreleele și principiul de funcționare

Radioreleele sunt echipamente de radiocomunicații dirijate în domeniile de frcvențe de la 30 MHz la 40 [anonimizat]. Principiul de realizare al acestor legături radioreleu este dat de folosirea a [anonimizat], orientate una spre cealaltă. [anonimizat].

Fig.1 Realizarea legăturii radioreleu între două stații de bază

Atunci când distanța de legătură este prea mare se folosesc stații intermediare (de retranslație) care să faciliteze realizarea legăturilor pe distanțe mari. O stație de retranslație preia semnalul, schimbă purtătoarea pe o altă frecvență, îl aplifică și îl retransmite mai departe. Astfel din aproape în aproape se realizează legături de ordinul sutelor sau chiar miilor de kilometri.

Fig.2 Realizarea legăturii radioreleu printr-un punct de retranslație

Radioreleul este folosit în mod special de către operatorii de telefonie pentru transportul semnalelor telefonice sau pentru transportul semnalelor de televiziune.

Pentru a putea realiza o legătură radioreleu este nevoie ca de-a lungul căi de propagare dintre stații să avem o anumită zonă libera. În cele mai multe dintre cazuri legăturile se realizează în limita vizibilității directe (line of sight). Dimensiunea zonei libere este dată de următorii factori:

Suprafața terenului

Înălțimea antenelor

Profilul terenului

Curba Pământului

Refracția troposferică

Energia electromagnetică este distribuită în jurul “line of sight” în zona în care elipsoizii au focarele în punctul de emisie recepție. Această zonă poartă numele de zonă Fresnel.

Fig.3 Elipsoizii Fresnel

Elipsoizii Fresnel sunt unul dintre cei mai importanți factori în studiile referitoare la propagarea undelor electromagnetice, fiind nelipsiți în studierea parametrilor oricărei conexiuni radio. Zona cuprisă în primul elipsoid este cea mai importantă deoarece cea mai mare parte din energia semnalului traversează această zonă. Este foarte important ca această zonă să fie lipsită de obstacole, astfel încât o cât mai mare parte din energia electromagnetică din punctul de emisie să ajungă în punctul de recepție. Cu cât o frecvență este mai mare, cu atât raza primului elipsoid este mai mică și totodată și riscul de a întâlni obstacole în această zonă scade.

Frecvențele de lucru ale sistemelor de radiofrecvență este foarte clar reglementată, disponibilitățiile acestora fiind limitate datorită consecințelor deosebit de dăunătoare a interferențelor. Repartiția frecvențelor este reglementată de către Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor prin Regulamentul Radiocomunicațiilor.

Sistemele radioreleu folosesc purtătoare cu frecvențe din benzile FIF(foarte înaltă frecvență), UIF (ultaînaltă frecvență) și SIF (supraînaltă frecvență),conform tabelului 1, pentru că aceste frecvențe utilizează antene directive cu dimensiuni reduse, ușor de instalat și manipulat. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât dimensiunea antenei scade și directivitatea poate deveni mai bună.

Tabel 1. Benzile de frecvență utilizate de radioreleu

În prezent frecvențele purtătoare cele mai folosite în sistemele radioreleu sunt pe departe cele din jurul frecvențelor de 2, 4,6 și 8 GHz pentru că acestea oferă un optim între prețul echipamentelor, capacitatea de transport și dinstanța de legătură.

1.2 Linii radioreleu numerice

Linia radioreleu reprezintă un ansamblu de mijloace dezvoltate pentru realizarea legăturilor între două puncte ( stații radioreleu) între care se dorește vehicularea unei cantițății mari de informație utilizând proprietatea de propagare a undelor electromagnetice.

Fig.4 Structura unei linii radio

După cum se poate observa în Fig.4 o linie radioreleu necesită existența a trei componente:

Instalația de emisie/emițătorul radio

Linia de legătură(mediul de propagare)

Instalația de recepție/receptorul radio

Instalația de emisie realizează transformarea mesajului informațional în semnal de radiofrecvență modulat.

Principalele caracteristici ale instalațiilor de emisie sunt:

Gama de frecvență de lucru

Stabilitatea relativă de frecvență

Puterea nominală a instalației de emisie

Puterea armonicelor și a radiațiilor parazite

Distorsiunile introduse de emițător

Bătaia realizată de emițător

Modurile de lucru

Puterea consumată

Caracteristicile constructive

Instalația de recepție cu ajutorul celorlalte elemente ale liniei radio asigură realizarea legăturii între emițător și receptor în vederea transmiterii de informații prin intermediul undelor electromagnetice.

Principalele funcții pe care le îndeplinește instalația de recepție sunt: selectarea semnalului de radiofrecvență util, extragerea informației prin detecție sau demodulare și amplificarea semnalului.

Liniile radioreleu se caracterizează prin:

Realizarea legăturilor în gama de frecvență UUS( unde ultrascurte)

Folosirea propagării pe undă directă

Folosirea de stații intermediare de retranslație pentru mărirea distanței de legătură

Utilizarea antenelor directive.

Linia radioreleu are în compunerea ei stații finale și stații intermediare. De

obicei distanța de legătură dintre două stații nu este mai mare de 50 km. Pentru a obține distanțe de legătură cât mai mari stațiile se instalează de regulă pe zone înalte de teren pentru a asigura vizibilitate directă între antene.

Prin vizibilitate directă se înțelege lipsa ecranării, de către relieful terenului sau de alte obstacole artificiale, a traiectoriei undelor radio. În acest scop se folosesc piloni pe care se montează antenele.

În condiții de suparfață plană, distanța de vizibilitate directă se aproximează cu formula:

R[km]=3,57( + )

Stațiile radioreleu numerice sunt destinate pentru construirea de linii radioreleu digitale capabile să transporte informație atât din surse analogige cât și digitale.

Pentru transmisia informației analogice folosind canale digitale de transmisie, în general, se folosesc următoarele tipuri de modulații:

Modulația impulsurilor în cod (MIC)

Modulația delta (MD)

Compunerea unui semnal digital este realizată dintr-o succesiune de simboluri, fiecare simbol având un număr finit de valori posibile. Fiecare simbol al acestui semnal poartă intrisec o cantitate de informație q, care depinde de numărul m de valori pe care le poate lua simbolul:

Q = log2 m (biți)

Cantitatea de informație se măsoară în biți (binary digit), iar un bit corespunde unui simbol binar.

Principalul avantaj al folosirii semnalelor digitale în schimbul celor analogice este faptul că sunt mult mai stabile la perturbații.

Tehnica modulației impulsurilor în cod se bazează pe codificarea digitală logaritmică a semnalului audio. Această transformare permite ca cei 8 biti/eșantion obținuți la ieșire să acopere un domeniu dinamic. Acestă modulație este realizată prin parcurgerea următoarelor etape:

Eșantionarea semnalului

Cuantizarea semnalului

Codarea semnalului

Modulația delta se diferențiază de PCM prin faptul că eșantionează, cuantizează și codează modificările produse asupra semnalului analog în timpul perioadei de eșantionare și nu toate valorile sale la momentele de eșantionare.

prin canal se transmite un singur bit care poartă informația despre semnul diferenței, deci despre dendința pe care o are semnalul supus transmisiei. Astfel la recepție se va adăuga sau se va scade o cuantă din eșantion, în funcție dacă bitul recepționat este 1 sau 0.

1.2.1 Planul de frecvențe al unei linii radioreleu

Pentru ca în timpul funcționării stațiile radioreleu intermediare să nu se perturbe reciproc, se aleg frecvențe după anumite criterii. Dacă folosim polarități diferite pe tronsoanele de legătură radio putem să selectăm aceleași perechi de frecvențe.

Fig. Folosirea polarității diferite

Dacă polarizările antenei nu pot fi schimbate alternativ în succesiunea secțiunilor de legătură sau secțiunile au caracteristici diferite este recomandabil să schimbăm frecvențele.

Fig. Folosirea de frecvențe diferite

1.3 Antene și fideri

Pentru a putea realiza o linie radioreleu de orice tip necesită existența unui emițător, a unui receptor și a unor instalații antenă-fider, prin care se face adaptarea acestora cu mediul de propagare al undelor electromagnetice. Fiderul este destinat transmiterii energiei de înaltă frecvență la antenă sau de la antenă la receptor.

Energia este dată de o sursă de curent continuu sau alternativ, iar pentru a fi radiată aceasta trebuie să fie transformată în energie a curenților de înaltă frecvență și modulați cu informația ce urmează a fi transmisă.

Rolul antenei de emisie este acela de a transforma energia curenților de înaltă frecvență în energie a undelor electromagnetice și de a le trensmite în direcțiile dorite.

Antena de recepție transformă energia undelor radio în curenți de înaltă frecvență, asigurând totodată și selectarea semnalului util.

Principalele caracteristici ale antenelor sunt:

Frecvența în care lucrează

Diagrama de radiație

Impedanța la bornele de intrare

Câștigul și suprafața echivalentă

Puterea maximă în regim de emisie

1.3.1 Caracteristica de directivitate și de radiație a antenelor

Directivitatea unei antene reprezintă posibilitatea acesteia de a radia diferit pe diverse direcții. O antenă care emite uniform în toate direcțiile este o antenă izotropă.

Funcția de directivitate realizează legătura dintre intensitatea câmpului electric (Ē) și coordonatele sferice (r,φ,ɵ). Astfel un punct în spațiu poate fi reprezentat în coordonate carteziene M(x,y,z) și în coordonate sferice M(r,φ,ɵ). Între cele două coordonate ale aceluiași punct există următoarele relații:

x=rsincos

y=rsinsin

z=rcos

Fig. Sistemul de coordonate sferice

Vectorul intensitate al câmpului electric al undelor în zona de radiație este caracterizat de amplitudinea, polarizarea și faza acestuia

Ē = Em|f(φ,ɵ)| * e-jβr * e-jΨ(φ,ɵ) *ejωt * ū(φ,ɵ), unde:

β = – constanta de fază.

r – distanța de la originea sistemului de axe de coordonate unde se află antena, până la punctul din zona de radiație.

f(φ,ɵ) – funcția de directivitate în amplitudine.

Ψ(φ,ɵ) – funcția de directivitate în de fază.

ū(φ,ɵ) – vector unitate ce reprezintă funcția de directivitate de polarizare.

Densitatea fluxului de putere al undelor radiată pe o anumită direcție, de regulă pe direcția de radiație maximă, se caracterizează de coeficientul de directivitate. Acest coeficient reprezintă raportul dintre densitatea fluxului de putere radiată pe direcția respectivă și dessitatea fluxului de putere radiat de o antenă de referință nedirectivă.

Coeficientul de directivitate (D) reprezintă de câte ori este mai mare densitatea fluxului de putere pe direcția de radiație maximă a antenei în cauză, față de densitatea fluxului de putere a antenei de referință nedirectivă, dacă puterile de radiație și pierderile celor două sunt egale.

D=10lg [dB]

Caracteristica de radiație a unei antene este definită ca o reprezentare grafică a proprietăților de radiație în funcție de coordonatele spațiale. Principalele proprietăți de radiație sunt: densitatea fluxului de putere, intensitatea radiației, intensitatea câmpului, faza sau polarizarea.

Caracteristica de radiație urmărește distribuția spațială tridimensională a energiei radiate în funcție de poziția observatorului de-a lungul unei căi sau a unei suprafețe de rază constantă. Aceasta este de obicei o suprafață curbă închisă (Fig.), însă reprezentarea grafică se reprezintă prin caracteristicile plane de radiație (Fig.).

Fig. Reprezentarea tridimensională a caracteristicii de radiație

Fig. Reprezentarea în plan vertical și orizontal a caracteristicii de radiație

1.3.2 Tipuri de antene

Pentru legăturile radioreleu se folosesc antene cu o directivitate cât mai mare. Principalele antene directive sunt:

Antena parabolică

Antena Yagi-Uda

Antena elicoidală

Antena parabolică

Antenele cu reflector parabolic sunt specifice gamei undelor foarte scurte și au diverse utilizari în diferite domenii ale radiocomunicațiilor. Elementele componente ale reflectorului parabolic sunt: reflectorul, sursa primară și linia de alimentare.

Rolul reflectorului este:

De a realiza caracteristica de radiație

De a transforma frontul undelor

De a transmite undele radio

De a capta undele radio și de a le dirija spre sursa primară.

Pentru proiectarea reflectorul parabolic se utilizează relații pentru calculul ariei suprafeței reflectorului, precum și pentru profilul acelor de curbă. Astfel suprafața de reflexie a antenelor trebuie să redea forma parabolică calculată. Orice abatere de la proiectare duce la schimbări majore în ceea ce privește caracteristica de directivitate.

Aria suprafeței efective a unei antene cu reflector parabolic se calculează cu următoarea formulă:

Aef = Sg – Su, [m2], unde:

– este coeficientul de utilizare al suprafeței de deschidere a antenei

Sg – este aria acestei suprafețe

Su – este aria suprafeței de umbrire

Suprafața de umbrire este dată de elementele dispuse în fața suprafeței de deschidere, prin proiectarea ortogonală pe suprafața de deschidere a conturului acestora.

Dintre antenele cu reflector parabolic, o pondere mai mare o au antenele cu reflector în forma de paraboloid de rotație, deoarece pentru un coeficient de directivitate dat au un gabarit mai redus decât alte reflectoare.

Fig. Antena cu reflector paraboloid de rotație

Rolul sursei primare este:

Să radieze spre reflector un front de undă sferic

Fascicolul transmis de sursa primară trebuie să fie orientat cu direcția de radiație maximă spre centrul paraboloidului

Intensitatea câmpului electric radiat trebuie să se micșoreze uniform de la centru spre margini

Nivelul câmpului de la marginea reflectorului trebuie să fie aproximativ 30% din nivelul maxim din centrul paraboloidului

Efectul de umbrire să fie minim

Radiația sursei primare trebuie să fie în limitele unui con imaginar, cu vârful în focarul reflectorului și baza conului să fie suprafața de deschidere a paraboloidului.

Tipul liniei de alimentare este dat de lungimea de undă și tipul sursei primare. Pentru lungimi de undă mari se folosește cablu coaxial, iar în gama undelor scurte, ghidul de undă.

Antena Yagi-Uda

Antena Yagi-Uda este o antenă foarte răspândită în gama undelor scurte și ultra scurte. Compunerea acestei antene este realizată dintr-un număr de elemente(dipoli), dintre care unul este energizat direct de fider, iar în celelalte elemente curenții sunt induși prin cuplaj mutual.

Fig. Antena Yagi-uda

Elementul alimentat poartă denumirea de dipol/element activ. De obicei acesta este un dipol simetric buclat în /2. Elementele pasive au rolul de a acționa ca directoare, iar cel din spate ca și reflector.

Fig. Caracteristica de radiație a antenei Yagi-uda

Pentru rețelele radioreleu se pot folosii sisteme formate din astfel de antene. Un exemplu este realizarea unui sistem de antene canal de undă format din două antene distincte, fixați pe același suport la un unghi de 900.

Fig. Sistem format din două antene

În acest caz o antenă este folosită ca și antenă de emisie, iar cealaltă pentru recepție.

Antena elicoidală

Antena elicoidală este utilizată în gama undelor scurte și foarte scurte. Acest tip de antenă radiază, respectiv recepționează de-a lungul axei ei unde electromagnetice cu polarizare circulară. Acest tip de antene se utilizează tocmai datorită polarizării eliptice, atunci când nu se cunoaște polarizarea undelor care urmează să fie recepționate sau când planul de polarizare variază in timp. În realizarea liniilor radioreleu pentru realizarea unei directivității mai mari se utilizează rețele sinfazice cu astfel de antene.

Părțile componente ale acestei antene sunt: conductor eliptic, contragreutate, linie de alimentare coaxială, tijă dielectrică de susținere a conductorului, dispozitiv de adaptare cablu coaxial antenă și catargul.

Fig. Antenă eliptică

1.3.3 Calculul bugetului legăturii pentru legăturile radioreleu

Pentru realizarea analizelor se iau în considerare doar legăturile radioreleu în limita vizibilității directe (line-of-sight ) cu suficientă zonă Fresnel liberă. Următoarea ecuație arată elementele de bază ce trebuie avute în considerare atunci când calculăm bugetul legăturii.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB)

Dacă puterea recepționată estimată este suficient de mare în raport cu sensibilitatea receptorului, atunci bugetul legături este considerat a fi suficient pentru transmiterea datelor în condiții normale.

Întru-un sistem radio line-of-sight pierderile se datorează în principal pierderii de traiectorie în spațiul liber(free space path loss). Acest FSPL crește semnificativ odată cu creșterea frecvenței și a distanței.

FSPL (dB) = 10 log10()2

Această ecuație se poate simplifica rezultând următoarea ecuație:

FSPL (dB) = 20 log10(d) + 20 log10(f) + 20log10() =>

FSPL (dB) = 20 log10(d) + 20 log10(f) – 147.55, unde:

f – frecvența în Hz

d – distanța în metri

c – viteza luminii în vid

FSPL (dB) = 20 log10(d) + 20 log10(f) + 32.45, unde:

f – frecvența în Mhz

d – distanța în kilometri

c – viteza luminii în vid

În scopul analizei bugetului linkului radioreleu este foarte important să cunoaștem tehnica de modulație. Aceasta ne determină lățimea de bandă, capacitatea canalului, dar și fiabilitatea sistemului.

Unul dintre cele mai importante aspecte ale tehnicii de modulație este raportul semnal-zgomor (SNR), necesar receptorului pentru a atinge un anumit nivel de fiabilitate din punct de vedere al BER-ului (bit error rate).

SNR = Puterea recepționată – Zgomotul introdus pe canal

Un alt paramatru de care trebuie să ținem când realizăm bugetul legăturii este marginea de fading. Fadingul apare atunci când undele electromagnetice se propagă pe căi diferite și la recepție produc interferențe nedorite cu undele propagate in line-of-sight. Pentru a nu fi afectați de aceste interfererențe putem să mărim puterea de emisie pentru a avea o valoare satisfăcătoare a marginei de fading. Marginea de fadind se calculează dupa formula:

Marginea de fading = Puterea recepționată – Sensibilitatea receptorului

Pentru ca linkul radioreleu să functioneze în parametrii normali se recomandă ca valoare marginei de fading să se situeze între 20 dB și 30 dB, după cum se poate vedea și în tabelul următor:

Fig. Relația dintre marginea de fading și disponibilitatea în timp

În Fig. este prezentat nivelul SNR necesar pentru diferite modulații și rata de transfer.

Fig. Nivelul necesar al SNR în diferite situații

CAPITOLUL 2

REȚELELE DE COMUNICAȚII RADIORELEU LA NIVELUL MINISTERULUI APĂRĂRII

2.1 Rețeau militară națională de comunicații

Principiile de organizare și dezvoltare a Sistemului de Transmisiuni al Armatei României au în vedere conformitatea cu cerințele doctrinei militare naționale a României. Aceasta se caracterizează prin caracterul unitar al tuturor subsistemelor componente, adaptabilitate ridicată la nevoile armatei și a altor forțe participante la apărarea țării, organizarea, realizarea și funcționarea acestor sisteme neîntrerupt, atât la pace cât și în caz de conflict.

Din punct de vedere tehnic și constructiv, rețeau militară națională de comunicții asigură folosirea procedeelor moderne de vehiculare a informațiilor și de numerotare, adresare și căutare a abonaților în rețelele sistemului.

În principiu, RMNC are șase componente de bază:

Rețeaua de transmisiuni permanentă(R.T.P) – asigură infrastructura de bază pentru comunicații multicanal;

Rețeau de comunicații de sprijin de campanie (R.C.S.C) – asigură infrastructura pentru comunicații multicanal;

Rețeau radio cu servicii integrate (R.R.S.I) – asigură infrastructura de bază pentru comunicații monocanal;

Rețeau criptată de videoconferință (V.T.C) – asigură servicii multimedia (videoconferință);

Rețeau de comunicații prin satelit (R.C.S) – asigură suportul de comunicații în locații greu accesibile, izolate sau îndepărtate;

Rețeau de comunicații și informatică desfășurabilă (D.C.I.S) – asigură servicii pentru forțele dislocabile.

Pentru realizarea legăturilor RMNC se folosec de mijloace de transmisiuni grupate, după funcțiunile lor, în elemente de sistem.

Din punct de vedere organizatoric, funcționarea normală a celor două componente de bază ale RMNC se asigurată de elemente de conducere, de supraveghere și control.Elementul principal al componentei staționare a RMNC la pace este Rețeaua de Transmisiuni Permanentă.

RTP este o rețea numerică de comunicații. Serviciile oferite de aceasta sunt: comunicații vocale, de date, telegrafice, precum și comunicații video.

Rețeaua de transmisiuni permanentă este realizată pe baza unei topologii tip “grătar”, astfel încât fiecare legătură are o rezervă de legătură. Această rețea se compune din centre de transmisiuni nodale și centre de transmisiuni staționare interconectate prin linii de transmisiuni magistrale, de acces și de interconectare.

Comutația pentru rețeau militară se realizează pe cinci nivele:

Centre de comunicații nodale principale (CCNP) – 34Mb/s

Centre de comunicații nodale de tranzit (CCNT) – 34Mb/s

Centre de comunicații nodale de tranzit de acces (CCNTA) – 34Mb/s

Centre de comunicații nodale de acces (CCNA) – 8Mb/s

Centre de comunicații terminale (CCT) – 2Mb/s

Fig. Structura de interconectare a unor elemente fixe din RTP

Alte facilități a rețelei este că dispune de un sistem propriu de management, operare și mentenanță și se interconectează cu rețeaua civilă de comunicații, sau cu alte rețele de comunicații, cu respectarea principiilor de funcționare a acestora, prin linii de interconectare sau la nivel de abonat.

Comutația este realizată la nivelul R.T.P-ului de comutatorul digital CD 141. Acesta este un echipament modular, putând fi alcătuit din module cu flexibilitate mare, pentru a satisface nevoile de comunicații în orice tip de situație.

Multiplexorul utilizat în Rețeaua de Comunicații Permanentă este MT 441. Capacitatea acestuia este de până la 63 de canale, cu viteze de 32 kbps și folosește modulația delta cu compandare silabică (CVSD).

2.2 Tendințe și cerințe din punct de vedere al sistemului de comunicații și informatică în Sistemul de Apărare

Câmpul de luptă actual este un câmp de luptă cibernetic, în care conflicte primesc denumirea de „Războiul bazat pe rețea”, unde informațiile și culegerea de informații trebuie să fie foarte bine organizate la nivelul sistemului de comunicații și informatică.

NATO și UE au creat schimbări asupra capabilitățiilor militare ale României, în dinamica noilor sfere de responsabilitate.

Interoperabilitate sistemelor de comunicații și informatică presupune furnizarea de resurse și capacități de informare și comunicare , care pot fi puse în orice moment la dispoziția Alianței și să fie integrate în sistemele sale. De asemenea, se ia în considerare și interoperabilitatea cu sistemele de informatică și comunicații potențiale, naționale , civile sau militare ale celorlalte structuri din sistem național de apărare .

Cel mai important punct din implementarea interoperabilități îl are procesul de standardizare la nivel tehnic, dar și la nivel strategic.

Odată cu aderarea României la NATO s-a pus tot mai mult accent pe următoarele aspecte:

dezvoltarea sistemelor informatice și de comunicații;

identificarea, testarea și validarea unor noi soluții tehnice;

implementarea tehnologiilor de comunicații care asigură integrarea resurselor;

dezvoltarea de servicii și implementarea serviciilor de voce și date la nivelul serviciilor IP;

Dezvoltările din momentul de față din domeniul comunicațiilor și a industriei IT au generat eficientizarea integrării rețelelor de mare viteză, precum ar fi rețelele ATM și rețelele IP cu diverse aplicații.

Dezvoltarea rețelelor multiservicii reprezintǎ un element de importanță deosebită atât la nivelul sistemului de apărare cât și la nivelul celor care furnizează aceste servicii.

O rețea multiservicii este capabilă să combine toate tipurile de comunicații, date, voce și video într-o infrastructură unică. Beneficiile rețelei multiservicii sunt:

reducea costurile operaționale,

performanță sporită,

flexibilitate,

integrare și control,

dezvoltarea de servicii noi și aplicații într-un ritm mai rapid.

2.3 Implementarea tehnologiei ATM la nivelul Rețelei de Transmisiuni Permanentă(RTP)

ATM utilizează circuite digitale virtuale pentru transportul pachetelor de date (celule) de la sursă la destinație, cu viteze de 155,52 Mbps și 622 Mbps, cu posibilitatea de a atinge viteze chiar de ordinul Gbps.

Avantajele folosirii tehnologiei ATM sunt importante:

creșterea lărgimii de bandă față de ISDN de bandă îngustă;

flexibilitate în gestionarea serviciilor;

modalitate simplă de comutare a celulelor;

posibilitatea difuzării simultane a informației către mai mulți utilizatori;

alocarea flexibilă a lărgimii de bandă, în funcție de cerințelor utilizatorilor;

nevoia unui număr mai mic de interfețe standard în rețea;

proceduri de realizare a conexiunilor sunt bine definite prin standarde internaționale;

simplificarea hardware-ului din comutatoare și evitarea problemelor complexe pe care le generează sincronizarea;

arhitectura comună LAN/WAN permite utilizarea eficientă a tehnologiei la nivel de rețea;

Fig. Implementarea tehnologiei ATM în rețelele de comunicații

Pentru a putea răspunde nevoilor tot mai mari de comunicații de date RTP-ul a avut nevoie de o schimbare. Inițial legăturile de date se realizau la viteze de până la 128Kb/s folosind unități de date DATA și 256Kb/s utilizând unitățile MDATA. Ulterior s-au achiziționat unități BRIDGE cu viteze de 1Mb/s și MIU-IP cu viteze de 2Mb/s. Întrucât comutatorul CD141 folosit în rețeaua de transmisiuni permanentă are capacitatea de a gestiona fluxuri de 2 Mb/s, rezultă că practic unitatea MIU-IP nu va putea funcționa niciodată la capacitate maximă deoarece o parte din bandă este ocupată de sincronizări și semnalizări, dar și de abonații de voce.

Pentru a putea facilita viteze mai mari de transfer în RTP s-a introdus comutatorul multiprotocol MPS115 care folosește tehnologia ATM. Locul acestui echipament într-un centru de comunicații este între legăturile de comunicații dintre centre ( radioreleu, fibră optică, fluxuri închiriate) și legăturile dintre echipamentele CD141. Comutația la nivelul comutatorului se realizează în tehnologia TDM prin fluxuri de 2Mb/s. Această tehnologie presupune divizarea fiecărei conexiuni în canale cu bandă egală (24 de sloți cu lărgimea de bandă de 34Kb/s). Indiferent dacă pe canal există sau nu trafic, banda alocată canalului nu poate fi utilizată de un alt canal pe care este trafic în acel moment. În schimb în tehnologia ATM pentru conexiuni banda este disponibilă doar pentru acele canale pe care avem trafic. Acest lucru rezultă din modul de transmitere asincron al informației unde sloții sunt transmiși în ordinea în care sunt primiți(Fig. ).

Fig. Modul de transmitere a informației în tehnologia ATM și TDM

MPS-ul este un echipament modular, putând fi echipat cu diferite carduri în funcție de nevoile centrului. Cele mai importante carduri folosite în RTP sunt:

cardul MSM – cardul de management al echipamentului

cardul ATM MRFEC – cardul de interconectare între MPS-uri

cardul EURA – cardul de interconectare între MPS și echipamentele de comutație

cardul IP10/100 – card pentru conectarea cu rețelele locale (LAN)

cardul FO – cardul de interconectare între MPS-uri prin fibră optică

cardul MRSER – cardul care permite conectarea cu echipamente de tip serial.

În concluzie MPS-ul este un echipament care permite utilizarea mai eficientă a resurselor RTP, interconectarea acestora la viteze mult mai mari utilizând fibra optică sau achiziționând echipamente radioreleu de capacitate mai mare( 155 Mb/s) și poate pune la dispoziția abonaților canale de date de ordinul zecilor de Mb/s.

CAPITOLUL 4

PROIECTAREA, SIMULAREA ȘI STUDIEREA UNEI REȚELE RADIORELEU DE MARE CAPACITATE APLICATĂ ÎN ZONA DOBROGEI

4.1 Obiectivele proiectului

Liniile de comunicații prin radioreleu cu vizibilitate directă ocupă una din cele mai importante locuri în sistemele de transmitere a informației. În acest proiect se dorește proiectarea unei rețele de mare capacitate în zona Dobrogei pentru legături destinate infrastructurii integrate multiservicii la nivelul principalelor orașelor din această regiune.

4.2 Caracteristicile geografice și administrative ale teritoriului

Dobrogea este un habitat istoric și geografic care face parte din sud-estul teritoriului Romaniei, teritoriu dintre Dunăre și Marea Neagră. Forma de relief predominantă este cea de podiș, partea de nord fiind mai înaltă, ajungând pe alocuri la 350-400 m, cel mai înalt vârf având 467 m( Vf. Greci, Munții Măcinului), iar partea de sud nu depășește 200 m.

Din punct de vedere administrativ aceasta cuprinde județele Constanța și Tulcea. Regiunea este limitată la nord de Delta Dunării și de Munții Măcinului, la est de Marea Neagră, la vest de cursul inferior al Dunării și la sud granița cu Bulgaria. Județul Constanța cu o suprafață aproximativă de 7071 km2, reprezintă cel mai urbanizat județ din România cu un număr de 12 orașe, reședința de județ fiind Constanța. Județul Tulcea are o suprafață de aproximativă de 8499 km2 și în compunerea sa are 5 orașe, având reședință orașul Tulcea.

4.3 Condițiile de proiectare pentru rețeau radioreleu de mare capacitate

4.3.1 Destinație

Echipamentele radioreleu sunt mijloacele de comunicații care vor asigura atât servicii de transport de minim 64 Mbps între centrele de comunicații , cât și facilitatea de interfațare locală pentru minim 8 conexiuni E1, 2 conexiuni E3, 4 conexiuni FastEthernet și 2 conexiuni GigaEthernet, utilizând în același timp conectori electrici și optici.

Radioreleul va utiliza drep tehnologie de transport Ethernet nativ și va putea realiza interconectări la nivelul Ethernet a fluxurilor E1 și E3, conform standardului G.703, iar selectarea capacității de transport se va putea face de catre utilizator în funcție de necesități.

4.3.2 Caracteristici funcționale generale

Fiecare canal de transmisie al echipamentului radioreleu trebuie să poată fi configurat în modul de operare ethernet nativ cu oricare din următoarele scheme de modulație QPSK, coded-QPSK (1/2,3/4,7/8), 8TCM, 16TCM, 32TCM.

Acestea trebuie să dispună de posibilitatea de prioritizare a traficului.

Se vor utiliza următoarele configurații de lucru: 1+1 hot standby cu și fără diversitate spațială, 1+1 work standby cu diversitate în frecvență.

Echipamentul radioreleu va asigura un nivel al disponibilității fiecărei legături radioreleu realizate de minim 99 % pe an.

Posibilitatea de a dubla capacitatea de trafic la 128 Mbps prin modul de lucru 2+0 neprotejat, folosind aceiași antenă cu două porturi ,,hight-cross polarization discrimination” și aceiași unitate indoor.

Va dispune de capacitate de rutare ip pentru implementarea managementului într-o rețea ip.

Se va asigura posibilitatea stocării complete a configurației de lucru a unui terminal radioreleu sub formă de fișier, pentru replicarea acesteia și în alte locații.

Rețeau va fi proiectată astfel încât fiecare centru de comunicații și informatică să fie conectat la minim alte două centre pentru ca în caz de întrerupere a unui link radioreleu să poată funcționa în condiții normale pe cel de-al doilea link.

4.3.3 Cerințe tehnice pentru echipamentul radioreleu

Acesta va fi instalat în configurația split version (indoor + outdoor).

Banda de frecvențe de operare: 4,4-5 Ghz.

Conexiunea dintre indoor și outdoor se va face prin cablu coaxial de minim 100 m.

Instalarea echipamentului indoor se va face pe rack de 19”.

Frecvența de lucru va putea fi setată în toată banda de frecvențe cu ajutorul managementului local și a managementului distant.

4.3.4 Cerințe tehnice pentru antenele din completul radioreleu

Diametru : 2,4 m.

Cu radom solid.

Sistem de reglaj fin în azimut și elevație.

Sistem de protecție gheață.

Antenele vor funcționa în caracteristici de mediu, conform EN 300833.

Posibilitatea de realizare polarizare duală cu vârf independent pentru polarizare verticală și orizontală.

Înălțimea antenelor pentru stațiile radioreleu va fi de maxim 50 m.

Conectarea cu unitatea outdoor se va face direct sau prin ghid de undă.

4.4 Proiectarea rețelei radioreleu de mare capacitate folosind aplicația Radio Mobile

4.4.1 Prezentarea echipamentelor folosite

În vederea proiectării rețelei radioreleu de mare capacitate se vor utiliza echipamentele radioreleu MH-544 split version care se conectează cu reflector parabolic.

Fig. Radioreleu MH 544 split version

Specificații tehnice:

4.4.2 Realizarea hărților

Utilizând aplicația Radio Mobile am încărcat peste harta SRTM o hartă vectorială pentru a se putea observa cât mai bine granița județelor. Totodată, cu ajutorul editorului de obiecte (Tools/Object editor/File /New /Lines), am realizat liniile care scot în evidență granița județului Tulcea și Constanța.

4.4.3 Introducerea centrelor și realizarea direcțiilor radioreleu

Pentru denumirea centrelor de comunicații și informatică am utilizat numele localității în care au fost dispuse acestea. Poziționarea acestora pe hartă s-a realizat conform tabelului următor:

În etapa premergătoare realizării direcțiilor radioreleu care vor interconecta centrele de comunicații și informatică, se va implementa o rețea de probă denumită “Rețea probă” care are ca obiectiv analiza legăturilor între oricare două centre utilizând antene omnidirective, însă având câștig similar cu cel al antenei directive reale care face parte din completul radioreleului numeric MH-544.

În continuare sunt prezentați parametrii rețelei „Rețea probă” setați în vederea identificării legăturilor posibile dintre stațiile de bază deja amplasate în județul Constanța și Tulcea.

Tabel .Parametri rețelei “Rețea probă”

Tabel . Parametri sistemului MH 344

În urma configurărilor realizate în Radio Mobile după parametri prezentați mai sus au rezultat următoarele direcții posibile între centrele stabilite anterior.

Se observă faptul că între oricare două centre de comunicații și informatică există cel puțin o cale de legătură (single hop sau multi-hop). Cazurile cele mai puțin favorabile sunt pentru centrul din Isaccea și cel din Măcin care, datorită profilului de teren muntos, au posibilă câte o singură legătură radioreleu cu centrul din Tulcea, respectiv Topolog. Soluția pentru remedierea acestei probleme este instalarea unui punc de retranslație între cele două centre, însă nu am ales această variantă deoarece în continuarea proiectului se vor face demersuri pentru conectarea celor două centre la centru din Brăila sau cel din Galați, iar amplasarea punctului de retranslație nu se justifică.

În vederea consumului eficient de resurse, pentru realizarea rețelei radioreleu de mare capacitate, se vor elimina acele legături redundante, însă ținându-se cont de faptul că fiecare centru trebuie să dispună de minim două legături.

Așadar, s-au obținut 15 direcții radioreleu care formează rețeaua de mare capacitate ai cărei parametri s-au păstrat ca și în cazul rețelei ”Rețea probă”, doar că în loc de antene omnidirective pentru fiecare direcție radioreleu s-au folosit două antene parabolice cu o directivitate ridicată.

În tabelul următor sunt prezentate direcțiile radioreleu cu centrele de comunicații și informatică corespunzătoare fiecărei direcții și caracteristicile de amplasare a antenelor după azimut și unghiul de elevație.

4.4.4 Studierea direcțiilor radioreleu rezultate în urma proiectării rețelei în Radio Mobile

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Topolog și Hârșova. Acesta este unul dintre cele două link-uri care fac legătura dintre dintre județul Constanța și Tulcea. Distanța dintre cele două localități este de 41,13 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este media dintre frecvența maximă și cea minimă, adică 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(41,13 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 138,1 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,9 dB care reprezintă un coeficient de statistică și – 3,2 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 164,8 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 165,8 dB

Pr(dBm)= – 57,8 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-57,8dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 33,2 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Cogealac și Babadag. Acesta este cel de-al doilea link care face legătura dintre dintre județul Constanța și Tulcea. Distanța dintre cele două localități este de 39,25 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(39,25 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 137,7 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,9 dB coeficient de statistică , 9,1 dB obstrucție, 1 dB pierderi datorate împăduriri, rezultând o valoare a FSPL = 177,7 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 178,7 dB

Pr(dBm)= – 70,7 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-70,7dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 20,3 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading mai mare decât 18 dB.

Direcția 12 reprezintă link-ul radioreleu dintre localitățile Topolog și Babadag. Distanța dintre cele două localități este de 27,71 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(27,71 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 134,7 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 30,1 dB care reprezintă un coeficient de statistică 4,2 dB obstrucție, 1 dB pierderi datorită împăduriri, rezultând o valoare a FSPL = 170 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 171 dB

Pr(dBm)= – 63 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-63 dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 28 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Sulina și Babadag. Distanța dintre cele două localități este de 82,99 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(82,99 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 144,2 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,8 dB care reprezintă un coeficient de statistică ,2,9 dB obstrucție, 1 dB pierderi datorate împăduriri, rezultând o valoare a FSPL = 177,9 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 178,9 dB

Pr(dBm)= – 70,9 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-70,9 dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 20,1 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

Direcția radioreleu numărul 15 reprezintă legătura dintre localitățile Topolog și Hârșova. Distanța dintre cele două localități este de 70,83 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(70,83 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 142,8 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,8 dB care reprezintă un coeficient de statistică și 5,2 dB obstrucție, 1 dB pierderi datorită împăduriri, rezultând o valoare a FSPL = 178,9 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 179,9 dB

Pr(dBm)= – 71,9 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-71,9dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 19,1 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Isaccea și Tulcea. Distanța dintre cele două localități este de 27,04 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(27,04 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 134,5 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 30,3 dB care reprezintă un coeficient de statistică și – 0,4 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 164,2 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 165,2 dB

Pr(dBm)= – 57,2 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-57,2dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 33,8 dB.

Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

Direcția 13 reprezintă link-ul radioreleu dintre localitățile Topolog și Măcin. Acesta este unul dintre cele două link-uri care fac legătura dintre dintre județul Constanța și Tulcea. Distanța dintre cele două localități este de 44,38 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(44,38 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 138,8 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,9 dB care reprezintă un coeficient de statistică și – 0,3 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 168,5 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 169,5 dB

Pr(dBm)= – 61,5 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-57,8dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 29,5 dB.

Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Cernavodă și Hârșova. Distanța dintre cele două localități este de 42,11 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(42,11 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 138,3 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,7 dB care reprezintă un coeficient de statistică și – 2,3 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 165,7 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 166,7 dB

Pr(dBm)= – 58,7 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-58,7dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 32,3 dB.

Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

Direcția 3 reprezintă link-ul radioreleu dintre localitățile Cernavodă și Băneasa. Distanța dintre cele două localități este de 33,53 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este media dintre frecvența maximă și cea minimă, adică 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(33,53 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 136,3 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 30,1 dB care reprezintă un coeficient de statistică și 0,7 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 167,1 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 168,1 dB

Pr(dBm)= – 60,1 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-60,1dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 30,9 dB.

Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Medgidia și Băneasa. Distanța dintre cele două localități este de 36,47 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este media dintre frecvența maximă și cea minimă, adică 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(36,47 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 137,1 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,9 dB care reprezintă un coeficient de statistică și – 1,1 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 165,9 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 166,9 dB

Pr(dBm)= – 58,9 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-58,9dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 32,1 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Medgidia și Negru Vodă. Distanța dintre cele două localități este de 46,12 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(46,12 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 139,1 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,9 dB care reprezintă un coeficient de statistică și 1,5 dB obstrucție, 1 dB pierderi datorită împăduririi rezultând o valoare a FSPL = 171,4 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 172,4 dB

Pr(dBm)= – 64,4 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-64,4dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 26,6 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %/, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Mangalia și Negru Vodă. Distanța dintre cele două localități este de 29,68 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este de 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(41,129,683 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 135,3 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,9 dB care reprezintă un coeficient de statistică și – 2,9 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 162,3 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 163,3 dB

Pr(dBm)= – 55 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-55dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 36 dB.

Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Mangalia și Constanța. Distanța dintre cele două localități este de 39,83 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este media dintre frecvența maximă și cea minimă, adică 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(39,83 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 137,8 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,7 dB care reprezintă un coeficient de statistică și 10,1 dB obstrucție, 1dB pierderi datorate împăduriri, rezultând o valoare a FSPL = 178,7 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 179,7 dB

Pr(dBm)= – 71,7 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-71,7dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 19,3 dB.

Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Medgidia și Constanța. Distanța dintre cele două localități este de 36,26 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este media dintre frecvența maximă și cea minimă, adică 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(36,26 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 138,1 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,8 dB care reprezintă un coeficient de statistică și – 0,9 dB obstrucție, rezultând o valoare a FSPL = 166 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 167 dB

Pr(dBm)= – 59 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-59dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 32 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 % adică o margine de fading de minim 18 dB.

În această imagine este prezentat link-ul radioreleu dintre localitățile Constanța și Cogealac. Distanța dintre cele două localități este de 39,43 km, iar frecvența pentru care s-au realizat simulările este media dintre frecvența maximă și cea minimă, adică 4700 Mhz. Astfel conform formulelor prezentate la calculul bugetului legăturii, rezultă:

FSPL (dB) = 20 log10(39,43 Km) + 20 log10(4700 Mhz) + 32.45

FSPL (dB) = 137,8 dB

La această valoare s-a adăugat o valoare de 29,9 dB care reprezintă un coeficient de statistică și 0,9 dB obstrucție, 1dB pierderi datorate împăduririi, rezultând o valoare a FSPL = 169,5 dB. La calculul puterii la recepție s-au mai adăugat și pierderile din mediului de transmisie dintre andenă și outdoor unit = 1 dB.

Pr(dBm)= Ptr (dBm) + Câștigurile (dB) – Pierderile (dB) =>

Pr(dBm)= 30 dBm + 39 dB + 39 dB – 170,5 dB

Pr(dBm)= – 62,5 dBm

Marginea de feding la recepție este diferența dintre puterea la recepție (-62,5dBm) și sensibilitatea receptorului(-91dBm), astfel rezultă o margine de fading de 28,5 dB. Această valoare este satisfăcătoare deoarece în condițiile de proiectare am cerut o disponibilitate de 99 %, adică o margine de fading de minim 18 dB.