گزارش کارآموزی کامپیوتر-اداره مخابرات شهرستان آزادشهر در 56 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست

عنوان صفحه

فصل اول 2

فصل دوم 4

فصل سوم 5

فیبر نوری 18

ارتباطات سیار 41

فرم گزارش کار آموزی 52

فرم پایان دوره کار آموزی 56




مقدمه



مخابرات در واقع مبادله اخبار و اطلاعات و تصویر در دنیا ، توسط علائم قراردادی و سمعی و بصری و الکترونیکی از محلی به محل دیگر می باشد . شرکت مخابرات وابسته به وزارت ارتباطات و فن آوری اطلاعات است . عموما شبکه های مخابرات به سه بخش عمومی ، خصوصی و ویژه تقسیم می شوند .

شبکه عمومی: مانند شبکه های دیتا ، شبکه عمومی تلفن ، شبکه های موبایل و … که تمامی مشترکین به آنها دسترسی دارند.

شبکه خصوصی: مانند شبکه های نیروی انتظامی یا شبکه های تلفنی شرکت نفت و… که فقط مشترکین این نوع شبکه ها دسترسی دارند . البته این شبکه ها می توانند به شبکه های عمومی متصل شوند.

شبکه ویژه : این شبکه وظایف خاصی را به عهده دارند و مشترکین به آنها دسترسی ندارند.

این گزارش کارآموزی در بادی امر جهت آشنایی و آموزش دانشجویان به قسمتهای فنی مخابرات تهیه شده که نتیجه بازدید از قسمتهای فنی مخابرات می باشد.





تاریخچه مخابرات :
نخستین تلفن از نوعی که اصول کار آن با تلفن های امروزی مشابه بود بوسیله الکساندر گراهامبل اسکاتلندی در امریکا ساخته شد و اولین مکالمه بل و دستیارش در روز دهم مارس 1876 (بیستم اسفند 1255) در شهر بوستون انجام گرفت.

تلفن بل بزودی مورد استفاده عمومی واقع شد و نخستین شبکه تلفنی که 21 نفر مشترک داشت در تاریخ هشتم بهمن ماه 1256 شمسی در شهر نیوهاون امریکا به کار افتاد و سپس در سراسر جهان توسعه یافت. ارتباط تلفنی در ایران بین سال های 1264و1265 شمسی آغاز گردید وآن موقع صاحب امتیاز راه آهن تهران - ری برای ایجاد ارتباط بین دو ایستگاه تهران و ری و نیز بین گاز شهری و واگن خانه سیم کشیهایی نمودن و ارتباط تلفنی را برای نخستین بار در ایران دایر نمودند.

اولین مرکز تلفنی مغناطیسی با ظرفیت 1350 شماره در سال 1305 شمسی در تهران دائر و در سالهای بعد، 2000 شماره افزایش یافت.

نخستین اقدام جهت ارتباط تلفن خارج از تهران در سال 1280 شمسی به شرکتی واگذار شد که در شهر تبریز به شعاع 24 کیلومتر اقدام به ایجاد ارتباط تلفی بنمایند.

پس از آنکه تلفن شهری در تهران و شهرهای مهم کشور تاسیس گردید شرکت تلفن به تدریج بین شهرها سیم کشیهایی نمود که عموما یک سیمه و از نوع اهنی گالوانیزه نمره4و12بوده و روی تیرهای چوبی قرار داشت.


تاریخچه مخابرات سیار:

اولین ارتباط رادیویی یا در حقیقت استفاده عملی از ارتباط رادیویی سیار در سال 1897 میلادی توسط مارکنی به ثبت رسیده است که برقراری موفقیت آمیز ارتباط بین یک نقطه از خشکی با قایقی در فاصله 18 مایلی بود.

خلاصه از مهمترین وقایع تاریخی در امر مخابرات سیار بشرح ذیل می باشد

1880-اثبات عملی اصل ارتباطات رادیویی(هرتز)

1897-برقراری 6 ارتباط رادیویی با یک قایق در فاصله 18 مایلی (مارکنی)

1937-تهیه قوانین جهت سرویس های منظم رادیویی در امریکا

1959 -پیشنهاد محدوده فرکانس 32 مگا هرتز جهت افزایش ظرفیت ارتباطات رادیویی سیار

1964-152 مگا هرتز( ارتباط FULL DUPLEX )

1974-اختصاص محدوده فرکانس 40 مگا هرتز در محدوده فرکانس 800 تا 900 مگا هرتز

1981-نخستین سیستم تلفنی سلولی متحرک (در خشکی) در محدوده فرکانس 800 تا 900 مگا هرتز جهت استفاده تجارتی

1987-تشکیل کنفرانس جهانی توسط اتحادیه جهانی مخابرات جهت وضع ضوابط جدید برای ارتباط سیار ماهواره ای و زمینی

1991-شروع سرویس تجارتی تلفن سیار در اروپا با تکنولوژی GSM

1993-تاسیس اولین شبکه رادیویی سیار در ایران و شروع سرویس متحرک با استفاده از تکنولوژی Gs




ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته کارآموز:

از آنجایی که همه ما می دانیم علم کامپیوتر در همه امور زندگی اجتماعی امروزی مدرن بی بهره و جدا نیست و حتی می توان گفت که بدون سیستم اداره و مدیریت جهان قادر نمی باشد و مخابرات هم از این قائده مستثنی نمی باشد و برای کنترل مدیریت سیستم مخابرات نیاز مبرم و شدید به سیستم کامپیوتری می باشد چون با تغییر سیستم های آنالوگ مخابراتی به سیستم های دیجیتال این امر شدیدتر و ضروری تر شده است . و من در اینجا به قسمتهایی اشاره خواهم کرد که با توجه به بازدیدها و آموزشهایی که در طی این دوره کارآموزی داشتم عبارتند از : سوئیچ ، دیتا ، PC و تلفن .

در قسمت PC که با سیستم کامپیوتری مجهز شده اند .این قسمت مخابرات که مدیریت تمام خطوط تلفن های مکاتبه ای با استفاده از سیستم کامپیوتری صورت می گیرد. این سیستم های کامپیوتری که با استفاده از سیستم عامل ZTE و با برنامه های بخصوصی که توسط برنامه نویسان مجرب نوشته شده است کار می کنندو در هر مدت خاص توسط این متخصصین برنامه هایشان به روز رسانی می شود.

O&M کامپیوتر اصلی است که در سالن دستگاه قرار دارد و تمامی اطلاعات مربوط به PC و CPUبر روی آن قرار دارد و به راحتی به آن دسترسی پیدا کرد .

این سیستم می تواند حالت های Down load و Up load را داشته باشد .




- آشنایی با قسمتهای فنی مخابرات

تغذیه نیرو:



برای راه اندازی سیستم مخابراتی احتیاج به نیروی الکتریکی داریم . برق ابتدا وارد Control Panel شده و اگر تشخیص دهد که برق شهر دارای سلامت است یعنی دارای ولتاژ و آمپر استاندارد باشد، از خودعبور می دهد و بعد وارد دستگاهی به نام استابیلایز می شود

این دستگاه از ترانس تشکیل شده و وظیفه آن تقویت ولتاژ می باشد . از آنجا وارد دستگاهی به نام شارژر می شود .

شارژر یکسو کننده می باشد واز کارتهایی تشکیل شده است و وظیفه آن تبدیل برق 220 ولت AC به 48 ولت DC است . شارژر یک سیستم Dabel است که در صورت خرابی یکی ،دیگری شروع به کار می کند . ولی در عمل برقی که شارژر تولید می کند بین 43-56 نوسان می کند .

برای اینکه بتوان از سیستم در تمام مواقع استفاده کرد باید این شارژرها از طریق دیگر هم محافظت شوند

1- دیزل ژنراتور 2- باطری خانه








- باطری خانه:


زمانی که برق شهر در جریان است باطری ها شارژ می شوند و در زمان قطعی برق به عنوان شارژر می توان از آنها استفاده کرد.

وظیفه باطری خانه آن است که زمانی که برق شهر قطع می شود ، برق مورد نیاز دستگاه ها را تامین کرده که در آن باید از باطری خشک استفاده شود .

مدت زمان شارژ ر باطری ها به آمپر ساعت آن بستگی دارد یعنی هر چه آمپر ساعت آن بیشترباشد مدت زمان شارژ آن بیشتر می شود . حال اگر مدت زمان قطعی برق به ا ندازه ای با شد که باطری ها دیگر نتوانند دستگاه های سوئیچ را تغذیه کنند ، دستگاه ها خاموش می شوند .

برای رفع این مشکل از دیزل ژنراتور استفاده می شود.



- دیزل ژنراتور:
وظیفه دیزل ژنراتور تولید برق است .این دستگاه از یک موتور مکانیکی و یک ترانس تشکیل شده است .

و همه کارهای دیزل ،تحت فرمان های Control panel می باشد از قبیل کنترل آب ، روغن ، سوخت و ...

Control panel در صورت دو فاز شدن برق یا قطع کامل فرمان Start داده و دیزل ژنراتور روشن می شود. وقتی برق شهر به جریلن افتاد آن گاه Control panel دستور خاتمه کار دیزل ژنراتور را ارسال می کند.

شارژر دو خروجی 48 ولت DC دارد که یکی به PDB رفته و دیگری به باطری خانه می رود.

بعد از وارد شدن به باطری خانه ،در باطری ها ذخیره می شود.



PDB : ( جعبه تقسیم )

این قسمت مانند جعبه تقسیم عمل می کند . در این قسمت می توانیم به تعداد مورد نیاز خروجی 48 ولت DC داشته باشیم و برای هر قسمت نیز یک فیوز قرار می دهیم.

UPS : ( اینورتر )

تغذیه کامپیوتر از این دستگاه می باشد. چون برق 220 ولت ACشهر نوسان دارد و صاف نمی باشد یعنی ممکن است بیشتر از 220 ولت و یا کمتر از آن شود ، در این صورت به Case کامپیوتر آسیب رساند . بنابراین لز دستگاهی به نام اینورتر استفاده می شود.

کار این دستگاه این است که برق 48 ولت DC را گرفته ( از PDB ) و آن را به 220 ولت AC صاف و بدون نوسان تبدیل می کند .



. O&M :



O&M کامپیوتری است که در سالن دستگاه وجود دارد . در صفحه نمایش کامپیوتر علامت SL نشان دهنده تعداد CPU هایی که در دستگاه سوئیچ وجود دارد و به تعداد CPU هایی که در دستگاه سوئیچ وجود دارد ،کارت شبکه در Case کامپیوترنصب می شود.

از پشت CPU که در دستگاه سوئیچ قرار دارد ،دو سیم خارج می شود که به آنها 2B+D می گویند و به Case کامپیوتر وصل می شود و اطلاعات مربوط به سوئیچ را به O&M می برد. و در مانیتور نمایش می دهد .

حالت های Down Load و Up Load را می توان داشته باشیم.


دستگاه سوئیچ:

دستگاه سوئیچ با ولتاژ 48 ولت DC تغذیه می کند که این تغذیه را ازPDB دریافت می کند .

این ولتاژ ابتدا وارد کارت Power می شود . به دلیل حیاتی بودن تغذیه دستگاه ، سوئیچ از دو کارت Power استفاده می شو د .که یکی از این کارت ها فعال می باشد و در صورتی که به هر دلیل این کارت از کار افتاد و خراب شد برای اینکه اختلالی در کار دستگاه سوئیچ به وجود نیاید و بوق مشترکین قطع نشود، کارت دیگر وارد مدار شده و به ادامه کار می پردازد.



معرفی چند کارت در دستگاه سوئیچ:

کارت Power :



این کارت ولتاژ مورد نیاز قسمتهای مختلف دستگاه سوئیچ را تامین می کند.

ولتاژ مورد نیاز دستگاه عبارتند از +5 ، -5 ، +48 ، -48 ، +12 و -12

- در دستگاه سوئیچ بسته به ظرفیت کارت CPU وجود دارد و با هر کارت CPU ، 368 شماره کار می کند.

- در دستگاه سوئیچ هر ردیف را یک شلف می نامند که این شلف ها به وسیله کابل فیزیکی که Flat Cable نام دارد به هم ارتباط داده می شوند.

کارت LINE :

بر روی این کارت 16 مشترک قرار می گیرد که وظایف این کارت به شرح زیر می باشد.



-Battrrey Feed

جریان 220 ولت AC را به 48 ولت DC تبدیل می کند .

- Over Voltage

حفاظت در برابر ولتاژهای القائی را بر عهده دارد .

- Ringing

جریان زنگ را برقرار می کند که مشخصات زنگ در سوئیچ به قرار زیر است

1- فرکانس زنگ 25 HZ می باشد.

2- ولتاژ زنگ 80 تا 110 ولت می باشد.

3- جریان آن 50 میلی آمپر می باشد.

-Super Viser

به عنوان مدار نظارت کننده می باشد و چک می کند مشترک گوشی را برداشته یا اینکه خراب است.


وظایف مدار نظارت کننده:

1- نظارت بر بلند کردن یا گذاشتن گوشی مشترک (تشخیص Off hook یا ON hook )

2 - نظارت و تشخیص بر ارسال پالس های شماره گیری

3 - تشخیص به بلند کردن صدای گوشی مشترک در حال اعمال زنگ به او

-CoDac :

جریان سیگنال سینوسی یا همان آنالوگ را گرفته و به 0 و 1 یا همان دیجیتال تبدیل می کند.

- Hybrid :

تبدیل دو سیم به چهار سیم و بر عکس را بر عهده دارد .

صدای رفت روی یک زوج و صدای برگشت روی یک زوج سیم دیگر .

- Test :

تست و آزمایش می کند .

کارت ISDN :

این کارت در ردیف بالای کارت Power قرار می گیرد که وظایفی دارد

1- ساختن بوق ها (نوع اشغال ، شماره گیری و …)

2- ارتباط بین شهری را برقرار می کند .





سیستم رله فیبر نوری

سیتستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است :

فرستنده : مسئول تولید و رمزنگاری سیگنال های نوری است .

فیبر نوری: مدیریت سیکنال های نوری در یک مسافت را برعهده می گیرد.

بازیاب نوری : بمنظور تقویت سیگنا ل های نوری در مسافت های طولانی استفاده می گردد.

دریافت کننده نوری : سیگنا ل های نوری را دریافت و رمزگشائی می نماید



الف:فرستنده

وظیفه فرستنده: فرستنده سیگنال های نوری را دریافت و دستگاه نوری را به منظور روشن و خاموش شدن در یک دنباله مناسب ( حرکت منسجم ) هدایت می نماید. فرستنده ، از لحاظ فیزیکی در مجاورت فیبر نوری قرار داشته و ممکن است دارای یک لنز به منظور تمرکز نور در فیبر باشد. لیزرها دارای توان بمراتب بیشتری نسبت به LED می باشند. قیمت آنها نیز در مقایسه با LED بمراتب بیشتر است . متداولترین طول موج سیگنا ل های نوری ، 850 نانومتر ، 1300 نانومتر و 1550 نانومتر است.



ب : بازتاب نوری

همانگونه که قبلا" اشاره گردید ، برخی از سیگنال ها در مواردیکه مسافت ارسال اطلاعات طولانی بوده ( بیش از یک کیلومتر ) و یا از مواد خالص برای تهیه فیبر نوری ( شیشه ) استفاده نشده باشد ، تضعیف و از بین خواهند رفت.در چنین مواردی و بمنظور تقویت ( بالا بردن ) سیگنا ل های نوری تضعیف شده از یک یا چندین " تقویت کننده نوری " استفاده می گردد. تقویت کننده نوری از فیبرهای نوری متععدد بهمراه یک روکش خاص (doping) تشکیل می گردند. بخش دوپینگ با استفاده از یک لیزر پمپ می گردد . زمانیکه سیگنال تضعیف شده به روکش دوپینگی می رسد ، انرژی ماحصل از لیزر باعث می گردد که مولکول های دوپینگ شده، به لیزر تبدیل می گردند. مولکول های دوپینگ شده در ادامه باعث انعکاس یک سیگنال نوری جدید و قویتر با همان خصایص سیگنال ورودی تضعیف شده ، خواهند بود.( تقویت کننده لیزری)

ج:دریافت کننده فیبر نوری

دستگاه فوق سیگنال های دیجیتالی نوری را اخذ و پس از رمزگشائی ، سیگنا ل های الکتریکی را برای سایر استفاده کنندگان ( کامپیوتر ، تلفن و ... ) ارسال می نماید. دریافت کننده بمنظور تشخیص نور از یک "فتوسل" و یا "فتودیود" استفاده می کند .

فن آوری ساخت فیبر نوری

برای تولید فیبر نوری ، ابتدا ساختار آن در یک میله شیشه ای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجاد می گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می گردد . از سال 1970 روش های متعددی برای ساخت انواع پیش سازه ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای در اخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند .

الف:روشهای ساخت پیش سازه

روش های فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش سازه فیبرنوری را می توان به سه دسته تقسیم کرد :
- رسوب دهی داخلی در فاز بخار

- رسوب دهی بیرونی در فاز بخار

- رسوب دهی محوری در فاز بخار

ب:موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه

-تتراکلرید سیلسکون :این ماده برای تا مین لایه های شیشه ای در فرایند مورد نیاز است .
- تتراکلرید ژرمانیوم : این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش سازه استفاده می شود

- اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش سازه ، این مواد وارد واکنش می شود .

- گازفلوئور : برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می شود .
- گاز هلیم : برای نفوذ حرارتی و حباب زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می گیرد.

-گاز کلر: برای آب زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است .

ج:مراحل ساخت

1-) مراحل سیقل حرارتی: بعد از نصب لوله با عبور گاز های کلر و اکسیژن ، در درجه حرارت بالاتر از 1800 درجه سلسیوس لوله صیقل داده می شود تا بخار اب موجود در جدار داخلی لوله از ان خارج شود.

2)مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می شود تا ناهمواری ها و ترک های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند

3)لایه نشانی ناحیه غلاف : در مرحله لایه نشانی غلاف ، ماده تترا کلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گاز های هلیم و فرئون وارد لوله شیشه ای می شوند ودر حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی 120 تا 200 میلی متر در دقیقه در طول لوله حرکت می کند و دمایی بالاتر از 1900 درجه سلسیوس ایجاد می کند ، واکنش های شیمیایی زیر به دست می آیند. ذرات شیشه ای حاصل از واکنش های فوق به علت

پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده وبر روی جداره داخلی رسوب می کنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می شود به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده ویکنواخت می شوند.بدین ترتیب لایه های شیشه ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می گردد و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می دهد .

مکانیسم تلفات(تضعیف)

تضعیف در فیبرنوری یکی از عوامل در پهنای باند انتقال اطلاعات که در میزان فاصله ریپتری اثر می گذارد. یعنی تا فاصله ای که شکل سیگنالدرحد قابل برداشت (قابل بازسازی)باشد،بعبارت دیگرحداکثر فاصله بدون اینکه از اطلاعات ارسالی چیزی حذف گردد.این پارامتر در تعیین مکانیزم فاصله بین گیرنده و فرستنده نقش عمده ای را ایفا میکند و مقدار تضعیف با مقایسه با کابل مسی خیلی کم بوده و در نتیجه فواصل ریپترها خیلی زیاد خواهد شد. و فاکتور مهمی را برای تعیین مقرون به صرفه بودن دراستفاده ازسیستم های فیبر نوری بیان میکند.

با این وصف ، چنانچه تضعیف مربوط به محدوده هر ریپتر را بدانیم، مقدار فاصله مجاز برای کابلکشی با این نوع کابل خواهد شد.

مکانیزم های اصلی تلفات فیبر نوری عبارتند از :

1. تلفات جذبی

2-.تلفات پراکندگی بعلت نا همگونی ضریب شکست هسته (پراکندگی رایلی)

3-تلفات پراکندگی بعلت ناهمواریهای مرز میان هسته و غلاف(تلفات مرزی)

4-تلفات خمش

5-.تلفات بعلت اتصال فیبرها به یکدیگر(تلفات در محل اتصالها و پیوندها)

6-تلفات در محل ورودی و خروجی فیبر



پدیده جذب

پدیده جذب باعث تبدیل مقداری از انرژی نورانی به حرارتی می گردد. این پدیده در اثر مواد تـشکیل دهنده فیبر بوجود می آید. موادی که در ساخت فیبر بکار می رود باعث جذب یا از بین بردن مقداری انرژی ورودی به فیبر می شود. پدیده جذب را می توان به دو دسته تقسیم کرد .



1 . جذب ذاتی(داخلی)

2 . جذب عارضی ( خاجی)

1 . جذب ذاتی(داخلی)



این جذب به جنس شیشه فیبر بستگی دارد و با هیچ ترکیبی از مواد مختلف نمی توان آنرا از بین برد . در طول موجهای مختلف دارای جذب متفاوتی است یکی دراثر ارتعاش و انتقال الکترونها اتم ششه از مداری به مداری با انرژی یشتر است که در این حال انرژی کمی مورد نیاز است این جذب در منطقه ماورأ بنفش یعنی در طول موج های کمتر از700 نانومتر صورت می گیرد. یکی دیگر از عوامل ،اثر ارتعاش ملکول شیشه در مقابل فوتون عبوری می باشد و زمانی اتفاق می افتد که یک فوتون با یک الکترون در باند ظرفیت برخورد کرده و آنرا تحریک می کند و به سطح انرژی بالاتر می برد که اثر آن در منطقه مادون قرمز و بعد از آن یعنی در طول موجهای بیشتر از 1700 نانومتر آشکار می گردد.بنابراین سیستمهای مخابراتی فیبر شیشه ای الزاماً باید در طول موجهای 1700 الی700 نانومتر محدود شوند.از عوامل دیگر افت ذاتی پراکندگی رایلی می باشد.(اگر تلفات رایلی در مقیاس طول موج انگسترم باشد) که مربوط به توزیع ماده داخل جامدات بی شکل می باشد که در آنها ضریب انکسار متفاوت می باشد و مقدار این افت همانطور که بعداً توضیح خواهیم داد با عکس توان چهارم طول موج متناسب می باشد بنابراینطول موجهای بیشتر ، دارای تلفات پراکندگی کمتری هستند.