Guía de la Ciencia y la Tecnología. Lara.
La Revista que le hace tener un contacto directo con las Radio Comunicaciones.
REVISTA MENSUAL GRATUITA. FEBRERO. Nro. 14.
Los factores más importantes que determinan las prestaciones de un sistema fijo de acceso inalámbrico son la buena situación de las antenas, la correcta planificación del enlace radioeléctrico y la elección de un canal libre de interferencias.
Hoy en día los sistemas inalámbricos nos rodean por todas partes. A los ya habituales sistemas de telefonía móvil, se unen las redes de datos inalámbricas, la televisión digital terrestre o los radioenlaces punto a punto. Para el correcto funcionamiento de estos sistemas resulta crucial un diseño adecuado del interfaz radioeléctrico. El diseño de radioenlaces es una disciplina que involucra toda una serie de cuestiones tales como la elección de la banda de frecuencias, el tipo de antenas y los equipos de radiocomunicación, el cálculo del balance de potencias, la estimación de los niveles de ruido e interferencia o el conocimiento de las distintas modalidades y fenómenos de propagación radioeléctrica, entre otras.
Sólo con una buena planificación del enlace entre antenas puede conseguirse evitar las interferencias y los desvanecimientos de la señal, alcanzando una alta disponibilidad en el sistema.
La planificación del enlace radioeléctrico de un sistema de radiocomunicaciones comienza con el cálculo del alcance.
Se deben conocer la banda de así como los posibles niveles de frecuencias, las características climáticas interferencia que provienen de otros de la zona y las especificaciones técnicas emplazamientos vecinos, especialmente de los equipos de radio: potencia del en el caso de sistemas celulares o de transmisor, ganancia de las antenas, acceso radio punto a multipunto. sensibilidad del receptor, tasa de error, disponibilidad, etc. Este cálculo del La característica de visibilidad alcance del sistema constituye una directa proviene de la dificultad de las primera estimación teórica que deberá señales de radio de alta frecuencia verificarse tras la instalación de los para propagarse bordeando equipos. esquinas o para difractarse en torno a obstáculos. Es decir, debe existir La utilización de aplicaciones informáticas un camino directo sin obstáculos de simulación con cartografías digitales para la propagación de la del terreno y de los edificios constituye señal radio entre las antenas una potente herramienta de ayuda en la transmisora y receptora. planificación. Valiéndose de las mismas es Si desde el emplazamiento de posible determinar las mejores una de las antenas puede localizaciones para instalar las antenas y verse la otra, entonces se estimar su alcance o cobertura, dice que existe visión directa.
Nano Station M5 Mimo Airmax.
El nuevo Nano Station M5 cuenta con un diseño elegante de antenas 16 dBi con doble polaridad de ganancia en 5 GHz, 11dBi y 11dBi doble polaridad a 2.4GHz, con una optimización de la polaridad cruzada de aislamiento y en un compacto factor de forma. Proporciona un segundo puerto Ethernet para una integración perfecta de video IP, restablece el dispositivo de forma remota desde la ubicación de suministro de energía. Además, cualquier NanoStation puede convertirse fácilmente compatible con 802.3af 48V a través del uso de la instantánea adaptador 802.3af de Ubiquiti. - Antena integrada 14dBi. - Enlaces Punto a Punto y Punto Multipunto. - Tecnología OFDM. - Leds incorporados para guía de configuración. - Niveles de Seguridad.
Rocket M5.
Rocket M5 es muy resistente, de alta potencia y de mayor rendimiento como receptor, cuenta con rendimiento (hasta 50 km) y de velocidad (150 Mbps reales). Radio diseñado específicamente como estación base airMAX punto a multipunto y para enlaces de larga distancia con la antena tipo airMAX de 30 dBi. - 5Ghz HI POWER 2x2 MiMo. - Hasta 150Mbps de tráfico TCP/IP. - Hasta 27dBm (500mW). -Estación BMemoria: 64MB SDRAM, 8MB Flash. - Cumple con RoHS. - TX Power: 27dBm (Max). - Interfaz de red: 1 X 10/100 BASE-TX (Cat. 5, RJ-45) Ethernet Interface.
Nano Station 2.
El NanoStation2 puede ser usado en enlaces punto a punto y punto a multipunto, provee el enlace de 20 Mpbs de mejor costo en el mercado. Al ser usado como CPE el NS2 interopera con cualquier AP que cumpla con el estandar 802.11 b/g sin necesidad de ninguna modificación fisica. - Antena integrada 10dBi. Doble polarización. - Potencia 250 mW. - Funciona como AP, Repetidor y Bridge. - Enlaces Punto-y Punto Multipunto. - Alcance de hasta 5 Km. Con línea de vista. - Tecnología OFDM. Hasta 500 m. sin línea de vista. - Leds incorporados para guía de configuración. - Configuración Vía Browser. - Niveles de Seguridad: Encriptación: WPA, WEP, WPA2
UTRD-CAM-200. Radioenlace Digital COFDM portátil para Transmisión DVB-T.
Es un equipo radioenlace digital portátil optimizado para todo tipo de retransmisiones de televisión (DVB-T) al aire libre y actividades de radiodifusión en directo que requieran una movilidad constante de la cámara y el equipo de Transmisión (seguimiento de actividades deportivas, seguimiento de eventos, entrevistas, ....). El producto UTRD-CAM-200 proporciona las siguientes ventajas: - Utilización de la última tecnología de modulación COFDM que proporciona una alta calidad en la recepción de la señal, utilizando algoritmos de corrección y restauración, eliminando los efectos de multiplicidad de caminos asegurando una imagen en directo, sin interferencias y totalmente estable.
- Optimización de tamaño producto, en especial de portátil de transmisión (950 para asegurar una adecuada del equipo y su utilización.
y peso del la unidad gr-1,05 Kg.) portabilidad
- Equipo robusto y de gran simplicidad en el diseño que asegurando una muy fácil utilización evitando complejidades de configuración y conexión.
Series UTD.
DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial), es el sistema para transmisión de TV Comercial adoptado para sustituir a los sistemas analógicos usados hasta ahora, proporcionando imágenes de superior calidad, con menos dependencia de la exigencia de visión directa entre antenas, y con menor ancho de banda, lo que resulta en la disponibilidad de mayor número de canales dentro del mismo espectro usado hasta la fecha. La series UTD son equipos centrados tecnológicamente en una excelente calidad de emisión, cumpliendo con suficiencia todas las directivas actuales, de acuerdo con el estándar EN 300 744. Su interfaz usuario optimizada gracias a la integración de sus funciones le asegura la reducción de costos.
Los vapores de agua y de oxígeno no condensados poseen líneas de absorción en la banda de frecuencias de microondas y de ondas milimétricas, causando atenuación en trayectos radioeléctricos terrenales y oblicuos. En concreto, existen frecuencias donde se produce una gran atenuación, separadas por ventanas de transmisión donde la atenuación es mucho menor. En el caso del vapor de agua, se producen fuertes líneas de absorción para longitudes de onda de 1,35 cm, 1,67 mm e inferiores. En el caso del oxígeno, las longitudes de onda de los picos de absorción son 0,5 y 0,25 cm.
La atenuación debida al efecto conjunto de los vapores de agua y oxígeno es aditiva. En aquellas bandas donde los valores de atenuación exceden los 10 dB/km el alcance de las comunicaciones se encuentra enormemente limitado. Pero escogiendo adecuadamente las frecuencias de trabajo es posible obtener niveles de atenuación mucho menores: por ejemplo, a 30 GHz la atenuación es inferior a 0,1 dB/km. Para frecuencias por encima de 300 GHz, en cambio, la atenuación mínima es todavía elevada (6 dB/km o más) e impone una gran restricción en el caso de enlaces terrestres con visión directa.
Para calcular la atenuación causada por los gases y vapores atmosféricos se debe acudir a la Recomendación UIT-R P.676. La atenuación de la señal radioeléctrica, A(dB), puede calcularse como: A = γr = (γo + γw)r, Donde: γo y γw son las atenuaciones específicas en dB/km para el oxígeno y el vapor de agua, y r es la longitud del trayecto radioeléctrico en km.
Para frecuencias por debajo de 10 GHz, la atenuación suele ser despreciable. Sin embargo, a frecuencias milimétricas empieza a ser importante, y en especial para una frecuencia de 60 GHz, donde la molécula de oxígeno presenta un pico de absorción (atenuación específica de unos 15 dB/km). La banda de 60 GHz todavía encuentra aplicaciones especializadas, gracias a que las longitudes de onda cortas posibilitan el uso de antenas de alta ganancia muy compactas que compensan en parte las pérdidas introducidas, se dispone de un mayor ancho de banda para la transmisión de datos y se reduce el alcance de las interferencias, permitiendo incluso la instalación de sistemas privados de corto alcance en entornos “indoor”.
Es bien conocido que las ondas radioeléctricas sufren gran atenuación al atravesar la vegetación, especialmente en el caso de frecuencias elevadas. Los sistemas móviles se ven mucho más afectados por este fenómeno, pues es más fácil que puedan darse situaciones donde el receptor no tiene visión directa (NLOS) al encontrarse obstruido por árboles o grandes arbustos. En el caso de enlaces punto a punto es menos habitual, pues la planificación previa del radioenlace permite identificar posibles obstáculos y evitarlos convenientemente. Aun así, todavía pueden producirse pérdidas significativas si el haz radioeléctrico transcurre cerca de zonas boscosas. El cálculo de las pérdidas causadas por la vegetación puede resultar tremendamente complejo, especialmente si se acude a técnicas analíticas como GTD/UTD (Geometrical and Uniform Theory of Diffraction). Afortunadamente, los métodos empíricos suelen ser suficientes en la mayor parte de los casos y ofrecen una buena precisión.
La gran dificultad que entraña la definición de un modelo matemático para el cálculo de la atenuación por vegetación es que depende de gran cantidad de factores y parámetros físicos. Por una parte, tenemos el tipo de vegetación: especies, árboles, arbustos, hoja perenne o caduca, densidad del follaje, etc. Por otra parte, su disposición geométrica (número, posición, altura) y su variabilidad temporal (efectos del viento sobre hojas y ramas o crecimiento a largo plazo). Luego es evidente que tener en cuenta todas estas características resulta prácticamente imposible.
Entre los diferentes modelos utilizados para estimar la atenuación causada por la vegetación podemos destacar los siguientes: RET (Radiative Energy Transfer) y TS (Trunk Spacing). Se trata de modelos de banda estrecha, siendo los de banda ancha más complejos. El primero de ellos tiene en cuenta el proceso físico, por lo que resulta más difícil de calcular, mientras que el segundo toma como parámetro la densidad con la que se distribuyen los árboles, siendo un modelo más sencillo de aplicar. Precisamente el modelo RET, por ser más completo, es el que se recoge en la Recomendación UIT-R 833.
La presencia de lluvia en el trayecto de trasmisión es la principal causa de degradación en enlaces que operan sobre los 10 [Ghz]. Las gotas de lluvia absorben y dispersan la onda, causando atenuación, reducción en el desempeño y la disponibilidad del sistema. Existen diversas metodologías para la predicción de la atenuación en trayectos de microondas. Aunque existen aproximaciones físicas al problema de la interacción entre la onda y la gota de agua que resultan en modelos de predicción de atenuación, otra forma de enfrentar el problema es desarrollar vía regresiones un conjunto de ecuaciones que asemejen el comportamiento observado. Para este fin se emplea bases de datos mundiales a los cuales contribuyen tanto las administraciones, agencias nacionales como universidades y compañías que desarrollan investigaciones particulares
Existen metodologías de predicción que son capaces de estimar la atenuación en cualquier punto del planeta, pero tienen falencias a la hora de realizar predicciones en climas tropicales debido principalmente a la poca diversidad de información existente de estos climas para el desarrollo de modelos. El principal parámetro físico que interviene en el cálculo de la atenuación por lluvia para un lugar dado es la intensidad de lluvia (mm/hr). Para cálculos de atenuación es preferible usar mediciones de lluvia obtenidas localmente.
Si no están disponibles se puede usar los mapas de lluvia producidos por la Unión Internacional de Telecomunicaciones Disponibilidad de un enlace por satélite: 99.9 % de disponibilidad (lluvia excedida durante 0.1 % del tiempo) 90 % de disponibilidad (atenuación debido a las nubes excedida durante 10 % del tiempo).
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Pasatiempos. SOPA DE LETRAS.
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Revista realizada por: De Gouveia Yulimar y YĂŠpez Andrea.