APOSTILA DE TELECOMUNICAÇÕES Unidade I 1 - Introdução /Histórico 1856 – O alarme de fogo era com tiros de peças de artilharia ou pelo badalar de sinos nas igrejas. Durante o dia uma bandeira vermelha era hasteada no Morro do Castelo avisando o incêndio; à noite, uma lanterna vermelha, substituía a bandeira no topo do mastro. 1930 – O Rádio foi introduzido no Corpo de Bombeiros e extinto em 1937.

1970 – A Rede Bravo tem agora rádios nos quartéis e nas viaturas, operando em VHF – FM

1980 – A Rede Bravo migra para a faixa em VHF de 240 / 270 Mhz (Banda Alta).

1992 – Implantação do SIRCE/RJ – Analógico - Sistema Integrado de Radiocomunicação Crítica do Estado – SIRCE / RJ em UHF, integrado com às Policias Civil e Militar. O SIRCE / RJ é um sistema de radiocomunicação convencional, analógico e avançado. Mesmo ano que a Telefonia Móvel Celular chega ao Brasil. 1995 – Implantado o PABX Virtual – CENTREX que integra, via telefonia, os órgãos públicos estaduais. A Internet chega ao Brasil. 2007 – Implantado o SIRCE/RJ Digital - Sistema Integrado de Radiocomunicação Crítica Digital. 2 – TELECOMUNICAÇÕES – Definições e Conceitos. 2.1 - Comunicação - É a transmissão e recepção de qualquer tipo de informação, pôr qualquer via ou processo, eletromagnético ou não. Objetivos genéricos da comunicação:

> Ouvir e ser ouvido > Acessar e estar acessível > Ver e ser visto Objetivo Específico: Fornecer segurança e dar agilidade às operações de Bombeiro. Um sistema de comunicação eficiente sugere os seguintes aspectos:

> Coordenação Eficaz > Comando e Controle > Rapidez na Execução das Ordens > Informações Precisas Supervisão > Sincronização da Ação > Otimização dos recursos

Pode ser: 2.1.1 Visual - Sensibiliza a visão do receptor (utiliza um CMPE). Ex: Bandeirolas, fumaça, fogo, espelho, luzes, alfabeto surdo-mudo etc. 2.1.2 Acústica - Sensibiliza a audição do receptor (utiliza CMPE). Ex: Cornetas, Sirenes, apitos, tambores, etc. 2.1.3 Elétricos – Utiliza recursos tecnológicos que viabilizam as comunicações à média e a longa distância. Podem ser “com fio“ e/ou “sem fio“. Ex: Rádio, Telefone, Telégrafo, TV, Fax, etc. 2.2 - Telecomunicações - É a transmissão, emissão ou recepção, por fio, radioeletricidade, meios ópticos ou qualquer outro processo eletromagnético de símbolos, caracteres, sinais, escritas, imagens, sons ou informações de qualquer natureza () - Artº 60 lei 9472 de 16/7/97 “C. B. T “.

(É a ciência que transforma a informação em sinal elétrico e a transporta em forma de ondas Eletromagnéticas, via espaço livre ou em meio confinado). 2.3 Sistemas de Telecomunicações - É o conjunto de equipamentos e canais, físicos ou não, que tem a finalidade de processar informações. Transferindo a mensagem de uma “fonte” (transmissor) na forma de “sinal” , através de um “canal” , até o receptor. 2.3.1 SIRCE/RJ – Sistema Integrado de Radiocomunicação do Estado do Rio de Janeiro. Pode ser Analógico ou Digital. (Está sendo viabilizada a interoperabilidade entre ambos). 2.4 Elementos do processo das telecomunicações : 2.4.1 Transmissor (Tx) – Equipamento ou parte do equipamento que se destina a transmitir sinais telefônicos , radiofônicos ou televisuais. Componente do transceptor gerador da RF (= Onda Portadora) que será transmitida. 2.4.2 Mensagem / Informação – Comunicação, notícia ou recardo verbal. Conjunto de símbolos, caracteres, sinais, imagens, sons, escritos ou tudo aquilo que desejamos transmitir de um ponto a outro. 2.4.3 Transdutor – Componente do transceptor transformador um determinado tipo de energia em outra. Ex: O microfone - recebe energia sonora e a transforma em elétrica. 2.4.4 Canal - É a via entre o transmissor e o receptor. Ex: Atmosfera. 2.4.5 Receptor (Rx) – Componente do Transceptor que recebe a energia enviada pelo Tx. 2.4.6 Ruído – Qualquer elemento NEGATIVO do processo que atrapalhe ou impeça a comunicação. Ex defeito no rádio, barulho próximo. 2.5 – Termos Utilizados: 2.5.1 Abreviaturas : DMO – Direct Mode Operate TMO – Trunked Mode Operate Eqp – Equipamento PTT – Aperte para falar Telecom – Telecomunicações AF – Alto Falante CCC – Central de Comutação e Controle Mic – Microfone TMC – Telefone(ia) Móvel Celular Msg – Mensagem ERB – Estação Rádio Base BSR – Base Station Repeter ERL – Estágio Remoto de Linha SBS – Site Base Station CMPE – Código de mensagens preestabelecidas PDR – Posto Diretor da Rede Iecom – Instrução para Exploração das Comunicações MHz – MegaHertz SsCO – Subseção de Controle Operacional Op – Operação CPA – Central de Programa Armazenado Tlf – Telefone Rpt – Repetidor Tx – Transmissor Rad – Rádio Rx – Receptor AM – Amplitude Modulada FM – Freqüência Modulada PM – Fase modulada Com – Comunicação CCI – Centro de Comunicação e Informática RF – Radio Freqüência Info – Informação LT – Linha de Tx

2.5.2 Conceitos. FREQUÊNCIA – É o nr de ciclos que a onda ou sinal de rádio (senoidal) completa por seg. Medida em Hertz (Hz) -> 1Hz = 1 Ciclo/seg. TRANSCEPTOR – Eqp composto de um Tx e de um Rx HEAD-SET – Aparelho que dispensa o uso das mãos para operação. Ajusta-se à face do operador GRUPO – Conjunto de equipamentos rádios digitais que compartilham entre si uma mesma comunicação. Gateway - Função disponível no Sistema Digital que viabiliza ampliação da cobertura de portáteis em uma ERB, utilizando um rádio móvel em área coberta. PBX – Central Telefônica que recebe linhas através de um ou mais troncos distribuindo para ramais, realizando ligações externas e recebendo-as somente através do telefonista. PABX – Central Telefônica que recebe linhas através de um ou mais troncos distribuindo para ramais, realizando ligações externas e recebendo-as automaticamente. Tronco - São cabos telefônicos que interligam centrais telefônicas. LP – Linhas Privativas - São terminais telefônicos ponto a ponto. Interligam dois órgãos com necessidade de comunicação rápida. Não necessitam de discagem para conexão. DG – Distribuidor Geral - É o componente da “Caixa de Distribuição Telefônica” da OBM que recebe do PTR os pares metálicos das linhas telefônicas fixas distribuindo-as internamente. PTR - Ponto de Terminação da Rede Telefônica Pública: É a parte final do cabo externo que estabelece a ligação da OBM com a Rede Telefônica Pública. Localiza-se no interior da “Caixa de Distribuição Telefônica” da OBM. RTPC - Rede Telefônica Pública Comutada: É o próprio Sistema de Telefonia. Atualmente várias concessionárias privadas de telefonia administram parte da RTPC. Composta por Estações telefônicas, ERB, CCC, que um TMC esteja em deslocamento, ao deixar uma zona monitorada por determinada ERB, a CCC. As concessionárias de Telefonia Celular mais conhecidas são VIVO, CLARO, TIM, OI e Embratel. R TLF INT - Rede Telefônica Interna: É a parte do Sistema de telefonia (fixo) localizada dentro do quartel. Inicia no PTR prosseguindo até o DG através do fio “Jumper“, seguindo pelos cabos telefônicos internos e caixas de passagens (ver o projeto da rede telefônica interna existente) até o terminal do assinante. 3. Ondas Eletromagnéticas: Propagam-se no espaço livre, independente de um meio físico à velocidade da luz(300.000 Km/s). São definidas pelo comprimento de onda e pela freqüência. 3.1 Ondas de Rádio – São ondas rádio são produzidas em circuitos eletrônicos e utilizadas para emissões de rádio e televisão, radares e etc. 3.1.1 Observações referentes às ondas rádio:

−−−− Se quisermos falar numa determinada direção onde existe um obstáculo (morro, etc) quanto mais próximo estivermos com o nosso rádio pior será. Exemplo: Imagine uma lanterna no lugar do rádio. Se a lanterna estiver próxima do obstáculo, a sombra do outro lado será grande, porém, se nos afastarmos dele com a lanterna, a sombra irá diminuir. O mesmo ocorre com as ondas de rádio.

−−−− Observe que quanto maior o alcance desejado mais repetidores ou ERB serão necessárias., −−−− O relevo e a potência do equipamento são fatores muito importante para a propagação das

ondas rádio. −−−− Obstáculos como morros, árvores , prédios são grandes problemas. −−−− Os repetidores e ERB são colocados em pontos altos que precisam de energia elétrica e

instalações funcionamento e proteção dos equipamentos (Infra-estrutura). −−−− O satélite artificial substitui com vantagens incomparáveis os repetidores “cobrindo” áreas

vastíssimas devido a altitude em que se encontram. 3.1.2 Onda Portadora – É a responsável pelo transporte da informação (sinal elétrico) por grandes distâncias. 3.1.3 Onda Modulada - (Sinal modulador) - É a informação que se deseja transmitir. 3.1.4 Onda Portadora Modulada - É a resultante da união entre a portadora e a modulada. 3.2 Espectro de Freqüência: Classificação das ondas Hertzianas no espectro eletromagnético:

Faixa de Freqüência Sigla Significado Utilização

3 Hz a 3 Khz

ELF Freq. Extremamente Baixa

3 a 30 KHz

VLF Freq. Muito baixa

Comunicação para submarinos e escavação de minas.

30 a 300 KHz

LF Freq. Baixa

300 Khz a 3 MHz

MF Freq. Média

Auxílio à navegação aérea, serviços marítimos, radiodifusão local.

3 a 30 MHz

HF Freq. Alta Radiodifusão local e distante, serviços marítimos (estações costeiras).

30 MHz a

300 MHz VHF

Freqüência Muito Alta

300 MHz a

3 GHz UHF

Freqüência Ultra Alta

Transmissão de TV, sistemas comerciais e particulares de comunicação, serviços de segurança

pública.

3 a 30 GHz

SHF Freq. super alta Com Pub. à longa distância (Sist. microondas, tropodifusão via satélite), radares meteorológicos e de tiro.

30 a 300 GHz EHF Freq. Extremamente alta

4. Modo de Operação - É a forma pela qual as comunicações são transmitidas. 4.1 Sistema Analógico 4.1.1 Simplex – Operação rádio estabelecida diretamente entre duas estações de rádio. “SEM auxílio” de uma repetidora. 4.1.2 Semi Duplex - (Cruzado) – É estabelecida uma ligação entre estações de rádio “com o auxílio” de uma repetidora. A repetidora receberá o sinal rádio transmitido pela estação “A” , comutará a freqüência recebida, amplificando a potência e o sinal rádio, retransmitindo o sinal na freqüência de recepção da estação “B”. É um tipo de operação mais eficaz para Tx mais distantes. (Expressão utilizada no sistema analógico) Obs: Em caso de pane no Rpt somente será possível COM através dos canais Simplex existentes no transceptor. Outra solução para pane em canais cruzados a ser adotada é a de se utilizar um canal alternativo, se houver, ou então o modo “talk around” do canal ponto-a-ponto correspondente. 4.1.3 Linkadas – (Paralelo) - Operação em que fazemos uso de um Link. O Link é o equipamento que interliga dois Rpt aumentando o alcance e as condições de Tx e Rx das estações rádio que operam na faixa. Em caso de pane no Link permanece a possibilidade de comunicação entre os prefixos da rede que operam em um mesmo canal local (mesmo Rpt) ou pelos canais ponto a ponto. 4.2. Sistema Digital 4.2.1 DMO – Modo Direto - Operação rádio estabelecida diretamente entre duas estações de rádio. 4.2.2 TMO – Modo Troncalizado – É estabelecida uma ligação entre estações de rádio utilizando as ERBs do Sistema Rádio Digital. São chamados serviço de teleconferência ou chamada em grupo.

APOSTILA DE TELECOMUNICAÇÕES Unidade II 1 Rádios Transceptores e Acessórios 1.1 Classificação dos Rádios (Terminais) Transceptores - É todo equipamento capaz de transmitir e receber uma RF, modulada ou não, e ainda processar convenientemente a informação enviando-a via onda eletromagnética. Podem ser: Fixos, Móveis e Portáteis. a) Fixos - Instalados nas OBMs, funcionam com energia primária de 110 volts. Fabricantes credenciados no DETEL: Teltronic , Motorola, Kenwood , Relm Chatral e Alcatel.

Fig 1 – Rádio Fixo

b) Móveis - Instalados em viaturas, lanchas ou aeronaves, funcionam com energia fornecida pela bateria do veículo.

Fig 2 – Rádio Móvel c) Portáteis - Facilmente transportáveis, quer seja na mão quer seja à tiracolo. Funcionam com bateria própria.

Fig 3 – Rádio Portátil

1.2 Generalidades A expressão “equipamento-rádio” é empregada para todos os equipamentos manuseados pelos operadores (fixos, móveis e portáteis) como também aqueles aos quais, apenas eventualmente,

eles têm contato, como por exemplo: as repetidoras (em estações repetidoras) espalhadas pelo território do Estado. 1.3 O Transceptor - É o equipamento eletrônico capaz de Tx e Rx sinais de radiofreqüência necessários às comunicações-rádio, por voz. É o equipamento transmissor-receptor (Tx Rx) que chamamos de “rádio”. Os transceptores em uso no CBMERJ possuem dispositivo que permite sua identificação, mediante a emissão de uma sinalização eletrônica, por ocasião do acionamento do “PTT” para a Tx de uma Msg. 1.3 Componentes básicos e acessórios

a) Bloco do Transceptor b) Microfone b.1) Conector b.2) Cabo espiralado c) Antena c.1) Conector c.2) Cabo Coaxial(potência) ou L.T. d) Fonte de Alimentação d.1) Conector d.2) Cabo da alimentação(tensão) e) Fusível f) Alto-falante

O microfone capta os sons e os envia ao Tx para sua irradiação a outras estações. Ele possui o alternador (botão ou tecla) denominado “PTT”. Este ao ser acionado inibe o receptor do Rádio. Antena - é a parte do equipamento rádio responsável pela irradiação da mensagem Tx e pela Rx dos sinais de RF transmitindo-o para o Rx pela LT. É um condutor, ou um sistema de condutores, que converte a potência de RF, entregue pela linha de transmissão, em ondas eletromagnéticas que serão irradiadas no espaço (em Tx), ou capta ondas eletromagnéticas para transformá-las em energia de RF (em Rx).

- Na Tx funcionam como carga. - Na Rx funcionam como fonte de energia.

É o elo mais importante em toda cadeia de Tx e RX por ondas radioelétricas, tendo em vista que sem uma boa antena torna-se impossível à telecomunicação de longa distância. Propriedades das Antenas: a) Reciprocidade – É a propriedade da antena que viabiliza através de um acoplador a Tx e a Rx por um mesmo sistema irradiante. b) Diretividade – É a propriedade de uma antena Tx ou Rx melhor os sinais provenientes de uma direção do que outra. Segundo este parâmetro as antenas classificam-se em:

- Omnidirecional - Bidirecional - Unidirecional A fonte de alimentação fornece energia para o funcionamento do Tx fixo através da transformação da voltagem comercial de 110/220V AC para aquela requerida pelo equipamento, normalmente 12V DC. Ela pode, também, manter a carga de uma bateria, cuja função é alimentar o equipamento no caso de falta da energia. O alto-falante transforma os impulsos elétricos que chegam ao receptor em sinais sonoros para que o operador possa ouvir as mensagens transmitidas por outras estações. Carregadores de baterias – A recomendações dos fabricantes desses equipamentos devem ser observadas. As principais características são: tempo de carga e autonomia. Em geral um “Led”

verde aceso indica que a bateria encontra-se carregada e em condições de uso e um “Led” vermelho aceso indica que a bateria está sendo carregada. “PARA QUALQUER EQUIPAMENTO, LEIA O MANUAL DO FABRICANTE” 11..44 Repetidor (Rpt) - Atua como amplificador do sinal rádio recebido, comutando freqüências e transmitindo as mensagens para superar obstáculos existentes que prejudicam as transmissões. São instalados normalmente em pontos altos da cidade. 1.5 Link - Equipamento que atua junto ao repetidor. Serve para ligar 02(dois) repetidores com o objetivo de ampliar o alcance do sinal rádio transmitido. Multiplexadores - Equipamento que permite várias transmissões por um único canal (meio). Duplexadores - São componentes do repetidor que permitem que uma única antena transmita e receba em mais de um canal. Sistema de Posicionamento Global por Satélite - GPS

Serviço de Posicionamento Global por Satélite que fornece a localização exata (latitude e longitude) de um objeto. Este serviço é gratuito e funciona com transceptores que enviam e recebem as coordenadas de satélites em órbita geoestacionária. O serviço de GPS pode ser integrado com cartas digitalizadas e desta forma permitir a conversão de coordenadas geográficas em endereços. Existem dois tipos básicos de soluções de posicionamento por GPS: Satélite e Rádio. GPS por Satélite - O sinal do GPS é captado, pela antena da viatura, em seguida é enviado, por outra antena, para um satélite (BRASILSAT) que faz a retransmissão a uma central da operadora do serviço. Através de uma LP de dados (RENPAC) essas coordenadas são transmitidas ao Centro de Operações e a localização da viatura é obtida através do cruzamento das coordenadas com um mapa digitalizado. Esta solução além de mais cara (a Corporação pagava mensalmente, o aluguel da(s) linha(s) de dado(s), não oferece uma performance satisfatória pois a atualização da posição da frota fica lenta à medida em que a mesma aumenta. Além disso em áreas urbanas, com edifícios elevados e morros, existem várias áreas de sombra. Esta solução é mais adequada à monitoração de frotas de transportadoras em estradas. GPS por Rádio - O sinal do GPS é captado, pela antena da viatura, em seguida é enviado, por outra antena, para uma rpt da rede rádio (pode ser a mesma de voz ou outra dedicada), até o C.O. a localização da viatura é obtida pelo cruzamento das coordenadas com mapa digitalizado. Esta solução é a mais econômica e a atualização da frota é quase que automática) com uma menor área de sombra. Localizador Automático de Veículos - AVL - Equipamento que integrado a uma solução de GPS permite a localização precisa de uma viatura. É interessante que o mesmo esteja presente em uma solução de GPS/Cartas digitalizadas.

Terminal Móvel de Dados - MDT/MCT - Equipamento semelhante a um computador NoteBook para emprego em viaturas. Parte integrante de um sistema com GPS e AVL – Possibilita o envio e recebimento de mensagens de texto e imagens. Órgãos de telecomunicações

−−−− ANATEL - Órgão do governo federal que controla as concessionárias de telecomunicações e a utilização do espectro eletromagnético de freqüências.

−−−− DETEL - O Departamento Estadual de Telecomunicações (DETEL) coordena as telecomunicações

de todos os órgãos da Administração Estadual. Subordina-se ao governo do Estado, através da

Coordenadoria Militar do Casa Civil. É responsável pela manutenção dos eqp de infra-estrutura do SIRCE/RJ e pelo controle e fiscalização das telecomunicações estaduais de Governo.

−−−− CSM/M Tel - O Centro de Suprimento e Manutenção de Material de Telecomunicações – É o responsável pelo suprimento e pela manutenção dos equipamentos terminais (telefones e rádios) e das redes de telecomunicações internas do CBMERJ.

−−−− COCB - Centro de Operações do CBMERJ – É Responsável pela coordenação e controle das

atividades operacionais do CBMERJ. Atua para disciplinar a operação dos eqp de comunicações, comunicando os problemas técnicos ao CSM/MTel. Orienta aos usuários da rede rádio das normas operacionais existentes e controla os prefixos de rádios em utilização na Rede Rádio. Possui ligação em comunicação com as OBMs, hospitais, CEG, Light e órgãos diversos. Localiza-se no Quartel do Comando Geral e é o Posto Diretor da Rede Bravo (PDR) com a difícil missão de controlar e coordenar todas as transmissões rádio.

−−−− COPOM - Centro de Operações da PMERJ. Localiza-se no QG da PM no centro do RJ. −−−− CECOPOL - Centro de Operações da PCERJ, localizado no Centro do RJ. −−−− CECOPEN – Centro de Operações do DESIPE localizado no Centro do RJ.