Trabalho faixa larga

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UPE - ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO
2º EXERCÍCIO ESCOLAR DE: REDES DE COMUNICAÇÃO DE FAIXA LARGA
ALUNO: Nadja Juliana da Silva Lima
PROJETO:
SISTEMA ÓPTICO LINEAR COM PROTEÇÃO DE VIA (1:1) SDH 622 MBIT/S
PARA A LIGAÇÃO DE:
Recife (PE)– Fortaleza (CE) – Teresina (PI) – São Luis (MA) – Belem (PA) – Brasilia (DF) – Belo Horizonte (MG) – Rio de Janeiro (RJ) – Recife (PE).
INTRODUÇÃO
O sistema destina-se a implantação de um Sistema Digital de Hierarquia Síncrona (SDH) STM 4 (622 Mbit/s) na configuração Linear com Proteção de Via 1 x (1:1), bidirecional, a 4 (quatro) Fibras Ópticas, para a ligação óptica entre:
Recife (PE)– Fortaleza (CE) – Teresina (PI) – São Luis (MA) – Belem (PA) – Brasilia (DF) – Belo Horizonte (MG) – Rio de Janeiro (RJ) – Recife (PE).
Atendendo as exigências a seguir:
EQUIPAMENTO:
Fabricante: Alcatel - Lucent
Equipamentos de Transmissão Óptica: STM 4 - modelo: Alcatel 1651 SM Equipamentos para Sistema de Telecomando: (“Housekeeping” similar ao RRA caso necessário, QDB e DID). 
Obs.: Os equipamentos que compõem o sistema deverão ser monitorados pelo sistema de gerência da Alcatel - Lucent, na versão que estiver vigente quando da implantação dos mesmos. Para tal, deverá ser previsto o fornecimento / serviços de hardwares e softwares necessários.
1. CARACTERÍSTICAS GERAIS DO SISTEMA
Requisitos e características técnicas necessários aos equipamentos citados no item 1:
a. Os sistemas serão implantados em cabos ópticos a serem instalados e em estações intermediárias novas a serem construídas conforme projetos específicos.
b. Toda a infra-estrutura necessária (energia primária, climatização, aterramento e esteiramento interno) estará disponível em todas as estações.
c. Deverá ser provido de facilidades de itens externos de Telesinais (mínimo de 15) e Telecomandos (mínimo de 5) para atendimento a infra-estrutura, integrados ao sistema de gerência. O sistema de Telecomando “Housekeeping” similar ao RRA (Regenerator Radio Adapter) devendo o mesmo ser integrado ao sistema de gerência. Os terminais dos itens externos deverão possuir isolação galvânica (contato seco de relé ou foto acoplador).
d. Os equipamentos devem estar aptos para funcionar com alimentação em corrente contínua e tensão nominal de entrada de – 48Vcc (terminal positivo aterrado) com a faixa de variação de – 40,8Vcc a – 57,6Vcc (-15% a +20%). Os equipamentos devem ser alimentados por 02 (duas) vias de alimentação primária e operando com redundância de conversores de alimentação, sendo que anormalidades em uma das vias não deve provocar desarme/desligamento da outra via. Caso a alimentação primária exceda os valores da faixa especificado, os conversores deverão sofrer desarme automático, o rearme deverá ser automático quando alimentação primária voltar aos limites especificados, não devendo neste caso perder a configuração dos equipamentos.
e. Os objetivos de desempenho deverão ser de acordo com a recomendação ITU_T G.826.
f. Deverá ser garantido o atendimento da recomendação de Gerencia Integrada da Rede M.2100 ou M.2101.
g. Os equipamentos deverão atender as recomendações do ITU-T, G.707; G.781, G.782, G.783, G.957, G.958; G.825, G.823, G.813; G841, G.842.
3.0 EQUIPAMENTOS DE TRANSMISSÃO:
Estações Terminais:
Recife (PE)– Fortaleza (CE) – Teresina (PI) – São Luis (MA) – Belém (PA) – Brasília (DF) – Belo Horizonte (MG) – Rio de Janeiro (RJ) – Recife (PE).
Utilização de equipamentos tipo LTM (“Line Terminal Multiplex”) STM 4 configurados como Terminal equipados com 08 (oito ) tributários elétricos STM1/155 Mbit/s , sendo 04 (quatro) tributários no sistema principal e 04 (quatro) tributários no sistema proteção, todos a serem terminados no DID.
Estações intermediárias:
Estações vide planilha em anexo.
Utilizar equipamentos regeneradores ópticos tipo SLR STM 4 “working” e “Protection”. A Capacidade de tráfego do sistema deverá ser de 04 (quatro) tributários STM-1 no sistema Principal e 04 (quatro) tributários STM-1 no sistema Proteção.
O sistema deverá prover facilidades de canal de serviço (ônibus e expresso) através dos bytes do SOH (E1/E2), assim como canal de dados tipo ônibus através do byte SOH (F1).
As unidades ópticas agregadas STM 4 deverão operar na terceira janela (1.550nm).
Será admitido o uso de dispositivos como pré e pós-amplificadores ópticos e
compensadores de dispersão. Os equipamentos pré e pós-amplificadores, deverão estar integrados ao sistema de gerência de forma a possibilitar a supervisão destes dispositivos no caso de:
Falha do conversor de alimentação;
Ausência da potência óptica de saída e ou abaixo do especificado;
Ausência de sinal óptico na entrada.
O amplificador deverá realizar automaticamente o desligamento do laser de bombeio em caso de falta de potência óptica em seu conector de entrada, para garantir a proteção óptica do sistema e dos operadores. O religamento poderá ser automático ou por telecomando.
Para o cálculo do desempenho óptico devem ser utilizadas as características das fibras, e um valor de 6 dB para margem extra. Este valor inclui todas as penalidades previstas entre os pontos S e R, tais como:
Mc = 2,0 dB (Margem de cabo por envelhecimento);
Me = 0,5 dB (Margem de equipamento);
Mr = 1,5 dB (Margem para restaurações de cabo tipo DE ferroviário);
Ms = 0,5 dB (Margem de sistema);
Mteb = 1,5 dB (penalidade devido a conversão de TEB 10-10 até 10-12)
OBS: Nos casos onde a sensibilidade são especificadas para TEB<10-12, o valor de Mteb pode ser zero.
Com relação ao sincronismo, os equipamentos da estação de terminal deverão estar providos de facilidade de Relógio Externo 2.048 Khz , as demais estações intermediárias deverão estar sincronizadas pelo sinal agregado STM-4 da linha.
4.0. EQUIPAMENTOS NÓ DE REDE a 155 Mbit/s:
A estrutura de multiplexação dos sinais tributários de 2/34/45 Mbit/s para STM1 deve ser um subconjunto da existente na figura 6.1 da G.707, correspondendo a composição através de TUG 3 e AU 4.
Funcionalidade Tipo II (155 e - Interface elétrica a 155 Mbit/s)
155 e
155 e
63 x 2 Mbit/s
FUNÇÃO II
Acessa dois agregados STM-1, dos quais serão extraídos 63 (sessenta e três) tributários de 2 Mbit/s. A funcionalidade Tipo II deve prover proteção SNC (1+1) para qualquer VC 12 constituinte dos sinais STM 1 que ela acessa, de modo que VC escolhidos de uma determinada rota possam também ser transmitidos por uma rota alternativa.
5.0 Proteção SNC - Configuração (1+1):
Este mecanismo de proteção deve estar de acordo com o item 8 da G.841, devendo ser atendidos os seguintes requisitos:
Cada TU/VC pode ser transmitido através de qualquer sinal STM 1 em duas
trajetórias a serem definidas por ocasião do provisionamento.
O equipamento, no nó de recepção, deve estar capacitado a selecionar o sinal de uma das duas trajetórias, de acordo com o provisionamento pré-estabelecido.
Outras especificações:
Máxima perda por emenda: 0,17 dB;
Emendas apenas por fusão;
Dispersão: 2,5 Gbits/s;
Garantia de 40 anos;
Cabo de 72 fibras com bobinas de 3Km;
Normas ITU-T;
Margem de transmissão/recepção: 6 dB.
6.0. Realizar o Survey
As coordenadas de interligação dos trechos do estão definidas na tabela 1.
Figura - Trajeto: Recife- Fotaleza-Teresina. E respectivos nós intermediários conforme tabela 1.
Tabela 1- Rota de Recife –Fortaleza – Teresina.
	CIDADE
	Localidade
	UF
	LONG
	LATI
	A
	Recife
	PE
	W
	
	S
	
	B
	Goiana
	PE
	W
	
	S
	
	C
	João Pessoa
	PB
	W
	
	S
	
	D
	Mataraca
	PB
	W
	
	S
	
	E
	São José de Mipibu
	RN
	W
	
	S
	
	F
	Riachuelo
	RN
	W
	
	S
	
	G
	Fernando Pedroza
	RN
	W
	
	S
	
	H
	Açu
	RN
	W
	
	S
	
	I
	Mossoró
	RN
	W
	
	S
	
	J
	Aracati
	CE
	W
	
	S
	
	K
	Cascavel
	CE
	W
	
	S
	
	L
	Fortaleza
	CE
	W
	
	S
	
	M
	Lagoa do cauipe
	CE
	W
	
	S
	
	N
	Uimirim
	CE
	W
	
	S
	
	O
	Irauçuba
	CE
	W
	
	S
	
	P
	Sobral
	CE
	W
	
	SQ
	Tianguá
	CE
	W
	
	S
	
	R
	Piracuruca
	PI
	W
	
	S
	
	S
	Piripiri
	PI
	W
	
	S
	
	T
	Campo Maior
	PI
	W
	
	S
	
	U
	Teresina
	PI
	W
	
	S
	
Figura - Trajeto – Nós terminais: Teresina- São Luis-Belém. E respectivos nós intermediários conforme tabela 2
Tabela 2 - Teresina – São Luis – Belém.
	CIDADE
	Localidade
	UF
	LONG
	LATI
	A
	Teresina
	PI
	W
	
	S
	
	B
	Caxias
	MA
	W
	
	S
	
	C
	Codó
	MA
	W
	
	S
	
	D
	Alto Alegre do Maranhão
	MA
	W
	
	S
	
	E
	Miranda do Norte
	MA
	W
	
	S
	
	F
	Rosário
	MA
	W
	
	S
	
	G
	São Luis
	MA
	W
	
	S
	
	H
	Rosário
	MA
	W
	
	S
	
	I
	Miranda do Norte
	MA
	W
	
	S
	
	J
	Vitória do Mearim
	MA
	W
	
	S
	
	K
	Santa Ines
	MA
	W
	
	S
	
	L
	Zé Doca
	MA
	W
	
	S
	
	M
	Maracaçumé
	MA
	W
	
	S
	
	N
	Cachoeira do Piriá
	PA
	W
	
	S
	
	O
	Santa Luzia do Pará
	PA
	W
	
	S
	
	P
	Capanema
	PA
	W
	
	S
	
	Q
	Castanhal
	PA
	W
	
	S
	
	R
	Belém
	PA
	W
	
	S
	
Figura - Trajeto – Nós terminais: Belém-Brasilia. E respectivos nós intermediários conforme tabela 3
Tabela 3 - Belém - Brasília.
	CIDADE
	Localidade
	UF
	LONG
	LATI
	A
	Belém
	PA
	W
	
	S
	
	B
	Castanhal
	PA
	W
	
	S
	
	C
	São Miguel do Guamá
	PA
	W
	
	S
	
	D
	Aurora do Pará
	PA
	W
	
	S
	
	E
	Ipuxuna do Pará
	PA
	W
	
	S
	
	F
	Paragominas
	PA
	W
	
	S
	
	G
	Ulianópolis
	PA
	W
	
	S
	
	H
	Itinga do Maranhão
	MA
	W
	
	S
	
	I
	Açailandia
	MA
	W
	
	S
	
	J
	Imperatriz
	MA
	W
	
	S
	
	K
	Porto Franco
	MA
	W
	
	S
	
	L
	Wanderlandia
	TO
	W
	
	S
	
	M
	Araguaína
	TO
	W
	
	S
	
	N
	Colinas do Tocantins
	TO
	W
	
	S
	
	O
	Guaraí
	TO
	W
	
	S
	
	P
	Miranorte
	TO
	W
	
	S
	
	Q
	Paraiso do Tocantins
	TO
	W
	
	S
	
	R
	Palmas
	TO
	W
	
	S
	
	S
	Porto Nacional
	TO
	W
	
	S
	
	T
	Gurupi
	TO
	W
	
	S
	
	U
	Alvorada
	TO
	W
	
	S
	
	V
	Porangatu
	GO
	W
	
	S
	
	W
	Mara Rosa
	GO
	W
	
	S
	
	X
	Barro Alto
	GO
	W
	
	S
	
	Y
	Padre Bernardo
	GO
	W
	
	S
	
	Z
	Brasilandia
	DF
	W
	
	S
	
	A1
	Brasilia
	DF
	W
	
	S
	
Figura - Trajeto – Nós terminais: Brasilia- Belo Horizonte- Rio de Janeiro. E respectivos nós intermediários conforme tabela 4
Tabela 4 - Brasilia – Belo Horizonte – Rio de Janeiro.
	CIDADE
	Localidade
	UF
	LONG
	LATI
	A
	Brasilia
	DF
	W
	
	S
	
	B
	Luziânia
	GO
	W
	
	S
	
	C
	Cristalina
	GO
	W
	
	S
	
	D
	Paracatu
	MG
	W
	
	S
	
	E
	João Pinheiro
	MG
	W
	
	S
	
	F
	Tres Marias
	MG
	W
	
	S
	
	G
	Corinto
	MG
	W
	
	S
	
	H
	Curvelo
	MG
	W
	
	S
	
	I
	Paraopeba
	MG
	W
	
	S
	
	J
	Ribeirão das Neves
	MG
	W
	
	S
	
	K
	Belo Horizonte
	MG
	W
	
	S
	
	L
	Congonhas
	MG
	W
	
	S
	
	M
	Carandaí
	MG
	W
	
	S
	
	N
	Santos Dumont
	MG
	W
	
	S
	
	O
	Matias Barbosa
	MG
	W
	
	S
	
	P
	Areal
	RJ
	W
	
	S
	
	Q
	Campos Elíseos
	RJ
	W
	
	S
	
	R
	Rio de Janeiro
	RJ
	W
	
	S
	
Figura - Trajeto – Nós terminais: Rio de Janeiro-Recife. E respectivos nós intermediários conforme tabela 5.
Tabela 4 - Brasilia – Belo Horizonte – Rio de Janeiro.
	CIDADE
	Localidade
	UF
	LONG
	LATI
	A
	Rio de Janeiro
	RJ
	W
	
	S
	
	B
	Rio Bonito
	RJ
	W
	
	S
	
	C
	Casimiro de Abreu
	RJ
	W
	
	S
	
	D
	Carapebus
	RJ
	W
	
	S
	
	E
	Campos dos Goytacazes
	RJ
	W
	
	S
	
	F
	Mimoso do Sul
	ES
	W
	
	S
	
	G
	Rio Novo sul
	ES
	W
	
	S
	
	H
	Guarapari
	ES
	W
	
	S
	
	I
	Cariacica
	ES
	W
	
	S
	
	J
	João Neiva
	ES
	W
	
	S
	
	K
	Sooretama
	ES
	W
	
	S
	
	L
	São Mateus
	ES
	W
	
	S
	
	M
	Pedro canário
	ES
	W
	
	S
	
	N
	Teixeira de Freitas
	BA
	W
	
	S
	
	O
	Itamaraju
	BA
	W
	
	S
	
	P
	Itabela
	BA
	W
	
	S
	
	Q
	Itapebi
	BA
	W
	
	S
	
	R
	Camacan
	BA
	W
	
	S
	
	S
	Buararema
	BA
	W
	
	S
	
	T
	Ubaitaba
	BA
	W
	
	S
	
	U
	Gandú
	BA
	W
	
	S
	
	V
	Valença
	BA
	W
	
	S
	
	W
	Santo Antonio de Jesus
	BA
	W
	
	S
	
	X
	Conceição da Feira
	BA
	W
	
	S
	
	Y
	Alagoinhas
	BA
	W
	
	S
	
	Z
	Esplanada
	BA
	W
	
	S
	
	A1
	Umbauba
	SE
	W
	
	S
	
	A2
	Itaporanga d’ajuda
	SE
	W
	
	S
	
	A3
	Japaratuba
	SE
	W
	
	S
	
	A4
	Porto Real do Colégio
	AL
	W
	
	S
	
	A5
	Teotonio Vilela
	AL
	W
	
	S
	
	A6
	Pilar
	AL
	W
	
	S
	
	A7
	Joaquim Gomes
	AL
	W
	
	S
	
	A8
	Palmares
	PE
	W
	
	S
	
	A9
	Cabo de Santo Agostinho
	PE
	W
	
	S
	
	B1
	Recife
	PE
	W
	
	S
	
7.0. Cálculo do Enlace
Os cálculos das perdas em cada enlace estão mostrados nas figuras do anexo.
Recife (PE)– Fortaleza (CE) 
Fortaleza (CE) – Teresina (PI) 
Teresina (PI) – São Luis (MA) 
São Luis (MA) – Belém (PA) 
Belém (PA) – Brasília (DF) 
Brasília (DF) - Belo Horizonte (MG) 
Belo Horizonte (MG) – Rio de Janeiro (RJ) 
Rio de Janeiro (RJ) – Recife (PE).
Trechos das rotas ou enlaces óticos, para site survey:
8.0. Cabo Óptico
Tipo de cabo: CFOA-X-ARE-G
Capacidade do cabo: 622Mbps e 2.5Gbps
Fabricante: Furukawa
Rota: Vide Survey
Trecho a trecho: Vide planilha
Estado de cada trecho : Vide planilha
Comprimento nominal da bobina (m): 3000
Comprimento de onda nominal (nm): 1550
Meio principal (BR; mar, ferrovia, etc...): BR - (Redes Subterrâneas Diretamente Enterradas)
Atenuação da fibra (dB/km): 0,22
Dispersão cromática (ps/nm.km): 18
Comprimento total do cabo (km): 5015,90
Extensão de cada trecho: Vide planilha
Número e localidades de Amplificadores Ópticos: 67
Número e localidades de Amplificadores óticos Booster: 0
Número e localidades de pré-amplificadores óticos: 0
Perda na emenda (dB) Max: 0,17
Perda média por emenda (dB): 0,15
Número de emendas no cabo: 1640
Perda no conector (dBm): 0,5
Número de conectores: 4
Margem para envelhecimento (Hidrogênio)-(dB/Km): 0,03
Tipo de fibra óptica: Monomodo (SM)
Proteção contra roedores: Metálica Anti Roedor - Fita de Aço Corrugado
Isolamento do núcleo: Núcleo Geleado
Faixa térmica de operação compreende: - 40º C a 70º C
Revestimento primário da fibra: Acrilato
Número de fibras: 72
Elemento central: Material não metálico
Amarração do núcleo: Fios de Material não Higroscópico
Capa interna: Polietileno ou Copolímero
Capa Externa: Polietileno ou Copolímero na cor preta
Raio mínimo de dobramento (mm): Durante a instalação - 20 vezes o diâmetro externo do cabo e Após a instalação – 10 vezes o diâmetro externo do cabo.
Figura - Representação do cabo com 72 fibras.
 
9.0. Calculo do orçamento de potencia do enlace
Considerar que o uso de amplificadores ópticos impõe um acúmulo de ruído óptico ou potencia de ASE na linha. Este acúmulo tem efeitos importantes que são o aumento da penalidade e consequente elevação do ponto de operação dos amplificadores para a região de saturação de ganho. Por este motivo deve-se distanciar os amplificadores em distancias menores de tal forma que eles operem em regiões onde a potencia de ASE é menor, de forma a diminuir seu progressivo crescimento.
Considere que devido a características intrínsecas dos amplificadores a fibra dopada com Érbio, quando da utilização de amplificadores de linha em cascata ocorre um efeito de concatenação de ganho no enlace. O efeito é tal que privilegia o comprimento de onda centrado em 1.558 nm+/-2nm.
10. Definir os amplificadores óticos:
Ganho do amplificador (dB): 25
Numero de amplificadores ópticos: 67
Saída do Amplificador óptico –Booster (dBm):
Sensibilidade do pré-amplificador (dBm):
Potencia de saída – AOF – linha (dBm): 15
Banda ótica do ASE(Hz):
Figura de Ruído (dB): 5Penalidade de potencia devido ao ASE(Db):
11. Definir os conectores SM:
Perda de inserção (dBm): 0,5
Numero de conectores: 4
Perda de retorno (dB): -12
12. CÁLCULO DE ATENUAÇÃO DOS ENLACES ÓPTICOS
Os cálculos das atenuações em cada enlace e a atenuação total do anel estão mostrados na planilha /ANEXO.
13. ANEXOS
Cálculos do Enlace: