PROYECTO MICRONDAS
GRUPO: 208018_15
ALUMNO: OSCAR FERNANDO GUALTEROS LOZANO WILBER GARCEZ DANIEL EDUARDO CACERES ERIKA MENESES
TUTOR ING REMBERTO CARLOS MORENO UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA 2014-11-24
INTRODUCCION Este documento se enfoca en el en el diseño y simulación de un radioenlace de microondas en términos de la Planificación del proyecto y la definición del presupuesto para los equipos. La base principal sobre la que se van a
fundamentar todos los cálculos efectuados para evaluar las pérdidas que afectan a un radioenlace, es el perfil levantado entre los dos extremos del mismo, es decir, entre el transmisor y el receptor. En este proyecto se pretende que el alumno aprenda a calcular un perfil entre dos puntos cualquiera siendo conocida la posición de éstos en un sistema de coordenadas, así mismo Identificar y definir los principales parámetros, elementos y equipos que caracterizan y componen un radioenlace, a manejar e interpretar las recomendaciones internacionales sobre diseño y análisis de radioenlaces, Realizar cálculos de balance de potencia y disponibilidad. Simular el radio enlace para confirmar si el diseño soluciona el problema. Determinar que tecnología es la más adecuada para la realización del diseño de comunicación.
OBJETIVOS
Identificar y definir los principales parámetros, elementos y equipos que caracterizan y componen un radioenlace. 1. Manejar e interpretar las recomendaciones internacionales sobre diseño y análisis de radioenlaces 2. Realizar cálculos de balance de potencia y disponibilidad. 3. Simular el radio enlace para confirmar si el diseño soluciona el problema. 4. Determinar que tecnología es la más adecuada para la realización del diseño de comunicación.
Fase Final: Diseño del Proyecto Final. Procedimiento: La base principal sobre la que se van a fundamentar todos los cálculos efectuados para evaluar las pérdidas que afectan a un radioenlace, es el perfil levantado entre los dos extremos del mismo, es decir, entre el transmisor y el receptor. En este proyecto se pretende que el grupo diseñe el radioenlace entre dos puntos escogidos en un sistema de coordenadas sobre una zona geográfica conocida. Para el radioenlace se debe considerar el empleo de equipos microondas para mediana y pequeña capacidad (Ej. Mini-link E ETSI de Ericsson, se deben anexar la hoja de características de estos). En concreto se debe planificar diseñar el radioenlace en una banda que el grupo debe escoger, para una capacidad en PDH de tipo E3=34 Mbps. (http://www.telequismo.com/2012/07/radioenlacesmicroondas-en-banda.html) A través de los diferentes ítems deben ir mostrando los resultados y cálculos, especificando las aproximaciones o recomendaciones empleadas. Incluya toda la información adicional que considere de utilidad a la hora de resolver cada sección.
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD IDU: Módem que interconecta la radio con el backbone de la red. En función de las necesidades puede ofrecer interfaces Ethernet, TDM,… • ODU: Es la unidad radio en sí. Viene definida por la frecuencia de sintonización y la subbanda de trabajo dentro de dicha frecuencia (Hi-Lo). • Antena: El elemento que determinará la forma en la que se llevará a cabo la radiación de la potencia. Fundamental en la fase de diseño ya que el alcance, capacidad y disponibilidad del enlace dependen directamente de la correcta elección de la misma. • Acoplador: Dispositivo que permite llevar a cabo la combinación de la señal de dos radios por una sola antena. Muy empleado en despliegues que empleen XPIC (emisiones en polarización cruzada). • Cableado: En función del tipo de instalación el cableado requerido para la misma puede variar entre guía ondas, cable coaxial, FTP de exterior o fibra óptica. •
Especialmente delicado en este tipo de despliegues es la adecuada elección de la ODU ya que al tratarse de soluciones basadas en FDD cada extremo del vano debe encontrarse en la frecuencia adecuada, no sólo en cuanto a canal sino también en cuanto a subbanda (Hi-Lo). Es decir un vano siempre debe estar compuesto por dos radios en el mismo canal pero en subbandas diferentes. Por ejemplo si un equipo está transmitiendo por el canal 1-Hi (Tx-Hi) el receptor debe estar recibiendo por el canal 1-Hi (Rx-Hi) y viceversa.
El siguiente paso es elegir la topología de instalación que mejor se adapte a nuestras necesidades. Normalmente todos los fabricantes ofrecen estas soluciones en tres variantes: all indoor, all outdoor y split mount que vamos a explicar a continuación. Se trata de instalaciones en las que toda la “inteligencia” de la red se instala en el armario ubicado en el interior de las instalaciones. Es decir IDU y ODU se instalan en el interior y tan solo la antena se instala en el exterior. Este tipo de esquemas facilitan las labores de mantenimiento ya que a pesar de que se trata de soluciones con un alto nivel de fiabilidad el principal punto de fallo se encuentra en la electrónica que en esta configuración no requiere de un perfil especializado en trabajos de altura para llevar a cabo las actuaciones. En esta configuración el cableado entre interior y exterior es una guía onda de las características
apropiadas para cada escenario concreto que vendrá definido por diferentes parámetros (distancia radio-antena, frecuencia de trabajo,…).
Ventajas: • •
Mantenimiento no requiere trabajo en altura Posibilidad de empleo de equipos en formato chasis
Desventajas: • • • •
Fácil acceso a IDU y ODU Espacio en rack requerido Instalación de guía onda requiere un alto nivel de especialización Posibles pérdidas ODU-antena
ALL OUTDOOR Este otro escenario de instalación contempla la instalación de todo el sistema en un armario preparado para instalaciones de exterior en el que se ubicarán IDU y ODU, quedando esta última anexa a la antena para montaje directo o montaje remoto en función de las necesidades. En este caso el cableado entre interior y exterior debe ser fibra óptica o FTP de exterior en función de las características del mismo (distancia, capacidad requerida, interfaces IDU-backbone,…). Este otro escenario es idóneo para emplazamientos donde el acceso no sea complejo (azoteas, fachadas,…) y tiene dos ventajas principales: no requiere espacio en armario de interior (en emplazamientos de terceros muchas veces dicho espacio tiene un precio muy alto) y aporta un nivel de seguridad mayor en cuanto a la posibilidad de acceso al equipamiento.
Ventajas: • • • • •
No requiere nada de espacio en rack Difícil acceso a IDU y ODU Cableado sencillo (fibra óptica, cobre,…) Permite montaje directo ODU-Antena
Desventajas: • Mantenimiento más complicado • Personal con formación en altura para cualquier actuación SPLIT MOUNT Por último el montaje split mount es aquel en el que la IDU (módem) queda ubicado en el armario de comunicaciones correspondiente y tanto ODU como antena quedan ubicadas en el exterior. El cableado entre IDU y ODU es un coaxial con las características que requiera cada escenarios concreto en función de la distancia entre ambas y la frecuencia intermedia en la que viaja la señal. Hay que tener en cuenta que la señal entre IDU y ODU no se transporta por el cable a la frecuencia de trabajo (superior a 6 GHz) si no que lo hace a una frecuencia intermedia que suele estar en el orden de los 400 MHz con lo que las pérdidas introducidas por el cable no suelen ser delimitantes en un diseño, aunque sí deben ser tenidas en cuenta. Ventajas: • • •
Cableado sencillo (coaxial) Permite montaje directo ODU-Antena Requiere poco espacio en rack
Desventajas:
• •
Mantenimiento complicado Personal con formación en altura para ciertas actuaciones
La principal conclusión que puede extraerse de todo lo dicho hasta ahora es que la puesta en marcha de un enlace microondas en banda licenciada presenta ciertas dificultades (técnicas y administrativas) que otras soluciones basadas en Wimax o Wifi no ofrecen. 1. Determinación de la altura y orientación de las antenas. 1.1.
Con ayuda del Software para simulación de radio enlaces extraiga los perfiles del terreno, así como una representación sobre un plano topográfico de la situación de los emplazamientos.
Medellín Colombia. Colombia (N10W075) 1.2.
Considerar el K efectivo de la zona geográfica, escogida por el grupo. La representación de los perfiles del terreno se efectúa llevando las cotas de los puntos sobre una línea de base o “curva de altura cero” parabólica, que representa la curvatura de la Tierra ficticia con radio KR0. La ordenada de esta curva, para la abscisa genérica x, se denomina “flecha” y equivale a la protuberancia de la Tierra. Llamándola ahora f(x), se tiene:
Donde f(x) está en m y d-x en Km. K es el factor de corrección del radio terrestre para tener en cuenta el efecto de refracción atmosférica. se suele tomar K=4/3 si se va a trabajar y para Colombia (N10W075) se debe ajustar este factor. En la figura 1 se ha representado un perfil atendiendo a estos parámetros.
La altura z(x), sobre la horizontal de un punto genérico del terreno P a una distancia x del Transmisor, es igual a su cota geográfica c(x) más la flecha f(x): z(x)=c(x)+f(x) Tradicionalmente, los perfiles se representan a partir de datos obtenidos manualmente de mapas topográficos. Estos representan el terreno de una zona geográfica a una escala determinada, en forma de retícula tridimensional, con coordenadas UTM: X, Y y la cota Z.
1.3.
Inicialmente parta de la mínima longitud de mástil ht=hr=1m
1.4.
Sitio 1
Lat.
Long.
Sittio 2
Lat.
Long.
Balsos 1
6.186046째
-75.556139째
Torre 6
6.199994째
-75.574504째
Calcular el radio de la primera zona de Fresnel y el despejamiento.
Radio model7G_HP_256Q_28M_183M7G_HP_256Q_28M_183M Description Sitio 1 Sitio 2 TX power (watts) TX power (dBm) EIRP (dBm) Emission designator RX threshold criteria RX threshold level (dBm) RX signal (dBm) Thermal fade margin (dB)
0.20 23.00 57.50 28M0D7W BER 10-6 -67.50 -26.86 40.64
0.20 23.00 57.50 28M0D7W BER 10-6 -67.50 -26.86 40.64
1.5.
Para determinar la altura de las antenas, tenga en consideración que las torres de comunicaciones que se pueden emplear en cada emplazamiento serán similares a las auto soportadas con forma de prismático recto de secciones cuadradas.
Descripción
Sitio 1
Sitio 2
Modelo Antena
Elevación mts
1772.48
1536.11
A07S12HD
Latitude Longitude
06 11 09.77 N 075 33 22.10 W
06 11 59.98 N 075 34 28.21 W
Antenna height (m) Antenna gain (dBi) Radome loss (dB) Connector loss (dB) Circ. branching loss (dB)
20.00 37.20 0.50 0.50 1.70
20.00 37.20 0.50 0.50 1.70
Frequency (MHz) Polarization Path length (km) Angulo vertical (°)
7275.00 Horizontal 2.55
1.6.
-5.30
5.28
Calcular la atenuación por difracción.
1.7. Una vez determinada la altura de las antenas en los 2 emplazamientos, calcule los ángulos de azimuth respecto a NN y de elevación a los que se debe orientar cada antena. Estación A Estación B Distancia entre Antenas
Azimuth en grados
Inclinación en grados
Zona de Fresnel
307.20 127.19
0.01 -0.01 2.550 mts
20
2. Selección de antena y estudio de atenuación por multitrayecto. Antena, unidad de integración y dos radios de OEM. Radio model7G_HP_256Q_28M_183M7G_HP_256Q_28M_183M
2.1. Dentro de los tipos de antenas integradas en la unidad externa (ODU) que el equipo seleccionado admite, seleccione una de modo justificado, que beneficie al desempeño del radioenlace. La presencia de las dos ODU montadas junto a la parte posterior de la antena no debe interferir con el montaje del conjunto sobre el poste requerido y debe permitir el rango completo de ajuste de acimut y elevación, normalmente +/- 15 grados en ambos ejes. La mejor práctica para esta evaluación consiste en utilizar un conjunto de antena, unidad de integración y dos radios de OEM. La presencia de dos ODU puede constituir una carga significativa para la antena o su sistema de montaje, y debe determinarse el efecto de dicha carga sobre el conjunto empleando todos los elementos de integración, incluidas las radios de OEM. El trabajo analítico (por ejemplo, análisis de los elementos finitos [FEA], figura 4) complementado por las pruebas prácticas de vibración en 3 ejes, choque (según norma ETSI EN 300 019) y carga es el método preferido para garantizar la integridad mecánica y la vida útil del conjunto, y también demostrar el cumplimiento de la especificación de precisión de puntería en el caso de las antenas de elevada ganancia y mayor frecuencia, que poseen anchos de haz menores. La vibración causada por el viento y/o la deflexión de todo el conjunto puede reducir la disponibilidad del sistema (figura 5).
2.2. Calcule el ancho de haz y ganancia para esa antena, en la banda de funcionamiento. Hay que calcular el valor para el que se está radiando la mitad de potencia. El ancho de haz es el doble de dicho valor.
Para Ancho de haz –3dB
Directividad aproximada
2.3. De ser necesario, calcule la atenuación máxima por multitrayecto cuando las antenas están apuntadas. Localice los puntos de reflexión en los perfiles de elevación obtenidos en el apartado 1.1. Considere el peor caso k=109 y ROE=1.18.
WSWR= ROE
3.
Para la zona geográfica que corresponda estime las pérdidas de propagación por efecto de la lluvia.
Descripción
Datos
Intensidad de lluvia (mm/hr) Temperatura media anual (º C) Pérdida de absorción atmosférica (dB) Margen de campo Peor mes (%) (sec) Pérdidas netas (dB) Geoclimatic factor Inclinación del camino (mr) factor de ocurrencia (Po) Anual - multipath (sec) Región de lluvia
1860.75 5.0 0.02
0.01%Intensidad de lluvia (mm/hr) Plana se desvanecen margen – lluvia (dB) Lluvia atenuación (dB) Pérdida de espacio libre (dB)
115.00 40.64 40.64 117.84
3.1.
1.00 100.00000 1.19e-06 49.86 2.47E-05 92.37 4.94E-09 100.00000 2.93e-06
Consulte en la recomendación UIT-R P.837-4 los parámetros característicos de la zona geográfica. A partir de ahí estime las pérdidas por efecto de la lluvia que sólo se supera el 0.01% del tiempo. Rec. ITU-R P.372
0.01%Intensidad de lluvia (mm/hr)
4.
115.00
Determine la atenuación por gases y absorción molecular.
A cada una de estas series de datos de los coeficientes espectrales de absorción del ozono, se les aplica un ajuste de funciones matemáticas y se plantea que un valor interpolado debería estar dentro de los respectivos ajustes de esas series de datos. Los datos reportados por son aceptados como los de la atmósfera estándar por el Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory (CMDL). Es importante destacar que el CMDL mantiene un grupo de quince instrumentos Dobson y opera el Centro Mundial Dobson de Calibración del Ozono, bajo los auspicios del programa de Vigilancia Atmosférica Global de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).Solamente, se dispone de la serie de datos del coeficiente espectral de dispersión molecular del aire, reportada por Murad & Tabocchini (1976), a la cual, se le hace el respectivo procedimiento. Lluvia atenuación (dB) Pérdida de absorción atmosférica (dB)
5.
40.64 0.02
Emplee la fórmula de Friis para calcular las pérdidas de propagación en espacio libre. Considere las antenas que se determinaron en el apartado 2.1. y todas con una ROE de 1.18.
La fórmula de Friis se utiliza para calcular el factor de ruido total de etapas en serie, cada una con sus respectivas perdidas y su respectiva oscilación.
El factor de ruido total puede ser utilizado posteriormente para calcular la figura de ganancia total. El factor de ruido total se calcula mediante la siguiente fórmula:
Pérdida de espacio libre (dB)
117.84
6. Calculo del margen de desvanecimiento. Datos: . Datos iniciales . Frecuencia . Longitud del enlace La altura de las antenas sobre la estación y Algunos datos de los equipos a utilizar. Alimentador: .sección de guía de onda o cable coaxial. Dependiendo de la frecuencia se selecciona el medio de alimentación de la antena. . El cable coaxial se aplica hasta 3 GHz. .La guía de ondas para frecuencias superiores. .Se seleccionan las antenas dependiendo de la ganancia deseada. .Se determina la ganancia y atenuación respectivamente. Espacio Libre: .se calcula la atenuación en función de la distancia y la frecuencia. .Adicionalmente se considera una atenuación por obstáculo si el enlace se considera obstruido. .Nominal: .cálculo de potencia nominal de recepción .se determina como la diferencia entre la potencia del transmisor y todas las atenuaciones (branching, guía de ondas o cable coaxial y espacio libre) y ganancias de antenas (en la dirección de máxima directividad, Umbral: .determinación de la potencia de umbral Se trata del valor de potencia de recepción que asegura una tasa de error BER de 10 -3 y 10 -6. .No se considera degradación por interferencias por el momento Margen: .Cálculo del margen de desvanecimiento.
.Se trata del valor en dB para los BER de 10 -3 y 10 -6 obtenido como diferencia entre la potencia nominal de recepción y la potencial de umbral de recepción. 6.1.
Determine el margen de desvanecimiento teniendo en cuenta los resultados obtenidos en los apartados anteriores.
Fm (dB) = 30 x log D + 10 x log (6 x A x B x F) - 10 x log (1 - R) – 70 D: Distancia del transmisor al objetivo, en Km. F: Frecuencia de la portadora en GHz. R: Objetivo de confiabilidad de la transmisión, en formato decimal.
Plana se desvanecen margen – lluvia (dB)
40.64
6.2. Estime si el radioenlace es o no viable para una BER=10-3. ¿La disponibilidad cumple con el criterio de la ITU-R? Si no es así, cambie las antenas por otras que sí que lo cumplan. Si es viable Fiabilidad método-ITU-R p. 530-12 Lluvia-ITU-R P530-7 No viable para BER=10-3
7. Estudio de mejoras del radioenlace 7.1. Discutir el empleo diversidad de polarización, de frecuencia o espacial: ventajas, inconvenientes, limitaciones, que material adicional requeriría, ¿sería factible o no con el Mini-link E?
7.2. Discutir si es o no ventajoso diseñar el radioenlace a frecuencias mayores o menores DANIEL EDUARDO CACERES CAICEDO
MINI-LINK TN
MINI-LINK TN es un nodo de transmisión de microondas único, manipulación saltos individuales y sitios de acceso, así como los sitios centrales avanzada para redes grandes, optimizado para la agregación de tráfico y capacidad de ahorro. MINI-LINK para ETSI MINI-LINK TN está disponible tanto para los estándares ETSI y ANSI. Nuestros clientes utilizan MINI-LINK TN en un número de diferentes escenarios: •
Nuevo despliegue de redes de backhaul móvil
MINI-LINK TN es totalmente compatible con todo-IP RAN sobre Ethernet Backhaul prefiere en nuevas redes móviles, dando a la calidad de Ethernet de servicio requerido. •
Evolución de las redes de retorno móviles
Con el actual aumento del tráfico de datos en la red móvil, MINI-LINK TN es un ajuste perfecto. Soporta Native Ethernet y TDM nativo, o una mezcla de los dos. Esto permite a nuestros clientes para comenzar con el tráfico TDM, Ethernet añadir cuando aumenta el tráfico de datos y pasar a todos-Ethernet cuando sea necesario. •
La banda ancha fija sobre microondas
Este escenario utiliza soluciones integradas tanto para Carrier Ethernet y Ethernet mejor esfuerzo. Backhaul de acceso de banda ancha a través de microondas, cerca del usuario final, es una solución económica comprobada. •
Difusión y seguridad nacional
Ambos saltos individuales y redes de retorno completas están desplegados con éxito para estos tipos de servicios.
•
Alta capacidad de microondas
MINI-LINK TN proporciona capacidad de gigabit a la disponibilidad de grado de telecomunicaciones. Con 1Gbps sobre el salto, MINI-LINK TN soporta las capacidades requeridas por LTE. Con esta solución única que podemos aumentar la capacidad de los enlaces existentes de hasta tres veces. Nuestra mejor potencia de salida de radio de clase ofrece más saltos con antenas más pequeñas. •
Manejo de su evolución de la red IP
MINI-LINK TN es compatible con cualquier escenario de red, tanto las nuevas redes por paquetes, así como las evoluciones de TDM a paquetes. Es totalmente compatible con las redes de calidad de operador con nativo Ethernet y QoS a nivel de operador para Ethernet, IP y MPLS y distribución de sincronización en redes de paquetes. MINI-LINK TN también proporciona la capa 1 de distribución de sincronización a la red existente e introduce ningún retardo adicional o variación de retardo. MINI-LINK TN es una solución completa para la evolución de su red. El híbrido de Radio Enlace transporta tanto Ethernet nativa e indígena PDH simultáneamente sobre el mismo salto, que es perfecto para un TDM ¬ rentable al paquete de migración. Comience con todos E1s o una mezcla con Ethernet. Añadir más Ethernet a medida que aumenta el tráfico de datos y completar la migración moviendo a todos-Ethernet. •
Ahorra los costos
El encaminamiento de tráfico integrado permite la reconfiguración remota del tráfico. Cuando la red crece y se necesita más capacidad, la capacidad se puede actualizar fácilmente de forma remota. El switch Ethernet integrado permite la agregación del tráfico Ethernet, proporcionando un ahorro sustancial de capacidad y costo. SDH y ATM agregación de tráfico es igualmente posible. MINI-LINK TN es un ajuste perfecto en un anillo SDH debido a la ADM integrado. MINI-LINK TN es muy fiable con un MTBF probado en el campo de lo general más de 70 años. La cruz integrada conectar y función de conmutación minimiza el cableado y reduce la complejidad del sitio. MINI-LINK TN tiene la amplia protección necesaria para los equipos de clase portadora.
1. Determinación de la altura y orientación de las antenas. 1.1. Con ayuda del Software para simulación de radio enlaces extraiga los perfiles del terreno, así como una representación sobre un plano topográfico de la situación de los emplazamientos. Vamos a realizar la simulacion de nuestro enlace en la selva del Guaviare ( que es donde estoy laborando actualmente ) con el apoyo de la aplicación Radio Mobil. El centro de comunicaciones esta ubicado en la capital del departamaneto del Guaviare, San Jose del Guavire y el otro punto esta ubicado en un sitio llamado La Libertad, como lo muestra la siguiente imagen en Google Earth. Procederemos a utilizar una configuracion Master – Slave, porque es un enlace punto a punto, con los dos sistemas de frecuencias. Por supuesto el radio maestro estara ubicado en el centro de comunicaciones y el esclavo en las instalaciones del punto 2.
Figura 1 Ubicación de enlace en el departamento del Guaviare Comenzamos entonces trabajando en la aplicación y asignando los valores en la configuración de los equipos. En la barra de trabajo encontraremos el símbolo o icono de redes de trabajo y comenzamos a validar las propiedades que caracterizan los valores establecidos a los equipos con los que vamos a realizar el enlace. Estas propiedades son: Parámetros, Topología, Sistemas y Miembros.
Figura 2 Parámetros
Figura 3 TopologĂa
Figura 4 Sistema
Figura 5 Miembros del enlace En la siguiente imagen observaremos los dos puntos del enlace establecidos anticipadamente con la ayuda de las coordenadas geogrรกficas con Google earth. En la imagen podemos apreciar el rio Guaviare En la siguiente imagen observaremos los dos puntos del enlace establecidos anticipadamente con la ayuda de las coordenadas geogrรกficas con Google earth. En la imagen podemos apreciar el rio Guaviare
Figura 6 Ubicaci贸n de la zona y puntos del enlace
Figura 7 Corte vertical del enlace y sus par谩metros
1.4. Calcular el radio de la primera zona de Fresnel y el despejamiento.
Para establecer las zonas de Fresnel, primero debemos determinar la línea de vista de RF, que de forma simple, es la línea recta que une los focos de las antenas transmisora y receptora. La fórmula genérica de cálculo de las zonas de Fresnel es:
√ √
D R = 8 , 657 F
R = 8 , 657
R = 32.027
32 . 85 2.4
Donde • • •
= radio en metros (m). D = distancia en kilómetros (km) ( , f = frecuencia de la transmisión en gigahercios (GHz)
).
1.7. Una vez determinada la altura de las antenas en los 2 emplazamientos, calcule los ángulos de azimuth respecto a NN y de elevación a los que se debe orientar cada antena. Las antenas seran instaladas a una altura de 35 metros sobre el nivel para evitar perdidas en la zona fresnel. Sabemos que debemos tener un despeje de al menos el 60%. Entre las antenas para evitar perdidas. 2. Selección de antena y estudio de atenuación por multitrayecto.
2.1. Dentro de los tipos de antenas integradas en la unidad externa (ODU) que el equipo seleccionado admite, seleccione una de modo justificado, que beneficie al desempeño del radioenlace. Utilizaremos una antena tipo parabolica de +24 dBm.. Este tipo de antena se ubicara en las instalaciones en el punto 2 en El Guaviare y otra en el centro de servicio de comunicaciones ubicado a 32.85 kilometros de distancia.
Figura 1 Antena de 24 dBm
TIPO DE TRANSMISOR/RECEPTOR A UTILIZAR: Utilizaremos radios de +30 dBm (1000 mW) de potencia de salida como transmisor pero lo mantendremos trabajando a solo +15 dBm (31.6 mW) con el objetivo de no tener pérdidas por saturación en transmisión. El receptor de estos radios tiene una sensibilidad de -85 dBm. EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) = PIRE (Potencia Irradiada Isotrópica Efectiva) La normatividad para el uso del espectro en la banda de 2,4 GHz define el parámetro llamado PIRE (potencia radiada isotrópica efectiva). La PIRE (EIRP en inglés) es la potencia equivalente que tendría que radiar una antena isotrópica para alcanzar la misma densidad de potencia en la dirección elegida y en determinado punto, donde puede existir otra antena. En esencia este es un parámetro que nos permite interrelacionar la potencia total radiada (Watts) de un transmisor, también conocida como potencia nominal, con la ganancia de la antena en dBi y las pérdidas por cables y conectores. La PIRE no puede sobrepasar a un valor máximo y da flexibilidad en el diseño, ya que permite combinar diferentes potencias de transmisión con diferentes tipos de antenas, y se define como:
PIRE ( dBm )= Potencia del transmisor (dBm )−Perdida en el cable y conectores( dBm)+ Ganancia de la anten Para nuestro proyecto, la PIRE quedaría relacionada de la siguiente manera: PIRE ( dBm )=15 dBm−3 dBm+24 dBm=36 dBm PIRE ( dBm )=36 dBm En la Tabla 2 se resume el uso de la banda de 2,4 GHz según Ministerio de la Tecnología y las Comunicaciones de Colombia y se muestra el valor de la PIRE máxima.
Banda (GHz)
Potencia máxima de PIRE transmisió máxima n dBm en dBm
Poten cia máxi ma de trans misió n Potencia dBm máxima de @G>6 transmisión dBi dBm@ G> punto
2,4 - 2,835 30
36
30-(G-6y3)
30-(G6)
Tabla 2
Se podría interpretar esta información así: la potencia máxima de transmisión para un enlace es 1 Watt (30 dBm), la PIRE máxima es de 36 dBm. Desde este punto de vista, estamos bajo la normatividad para la realización de nuestro proyecto, ya que estamos con la potencia y la PIRE permitidas. Se pueden considerar algunas potencias comunes que se encuentran en equipos 802.11. Estas potencias son 100 mW, 50 mW, 30 mW, 20 mW, 10 mW, 5 mW y 1 mW. Usando estos valores de potencia expresando el resultado en Km y combinando los parámetros especificados, según la tabla 3
Tabla 3
Figura 2 Radio Enlace Microondas
ANEXOS
Página 1
MINI-LINK ™ E ETSI Solución de microondas de baja y media capacidad Solución de microondas de Ericsson de punto a punto, MINI-LINK E, se adapta a cualquier aplicación donde flexibles, transmisión fiable y rápida instalación es se requiere, por ejemplo fija y telecomunicaciones móviles redes. Otras aplicaciones que necesitan para costoeficiencia conexiones inalámbricas clientes son primero y segundo acceso de
banda ancha millas, así como COMM-privada redes de comunicación, por ejemplo, el petróleo y la energía empresas y municipios. Los beneficios clave Alta fiabilidad y bajo coste de propiedad Rápido despliegue de la red, fácil de instalar y configurar El uso eficiente del espectro Vista general del sistema El sistema comprende una unidad interior (IDU) y una unidad exterior (ODU). Las unidades se conectan por una sola coaxial transportar tráfico cable y DC de suministro. El IDU tiene tráfico, módem, servicio y funciones de conmutación mientras la ODU, que comprende una unidad de radio y la antena, transmite y recibe señales de radio. Una amplia gama de antenas permite óptima eficiencia para cada enlace, la combinación de alta rendimiento con mínima visibilidad al aire libre. Los terminales pueden estar configurados como sin protección (1 + 0) o protegido (1 + 1), el espacio y el empleo de diversidad de frecuencia. El divisor de potencia integrado para configuraciones protegidas hace posible instalar dos unidades de radio directamente a una antena, sin el uso de guías de ondas separadas. Ericsson puede proporcionar una unidad de radio común para la cartera completa MINI-LINK punto a punto que apoya todas las necesidades de capacidad y de modulación. La elevada utilización de espectro Para una utilización óptima de los recursos disponibles, Terminales de radio MINI-LINK E están disponibles con dos esquemas de modulación diferentes, C-QPSK y 16 QAM. Esta flexibilidad hace que sea posible utilizar espectro y la potencia de forma eficaz todo el red. Todas las soluciones al aire libre El Ericsson todas las soluciones al aire libre son compactos, fácil de instalar y tienen un bajo impacto visual. A diferencia de las soluciones de todos los exteriores tradicionales, utilizar las mismas unidades de radio y módem como otra Productos E MINI-LINK. La amplia gama de frecuencias y capacidades y la eficiencia logística se convierten en atractivo desde un operadores perspectiva. MINI-LINK E Todas las soluciones al aire libre están disponibles para que los usuarios finales, así como sitio de concentradores configuraciones. http://www.telequismo.com/2012/07/radioenlaces-microondas-en-banda.html
ELEMENTOS Y PARAMETROS DE UN RADIO ENLACE Elementos básicos 1. Alimentación: Voltaje viene AC y pasar a Dc -48volt 2. Sistema de puesta a Tierra: su finalidad es hacer reducir todas las impedancias. Y todas las corrientes parasitas a tierra. 3. Ubicación de los Rack y IDU’S: sirven para organizar los servicios a transmitir 4. Cableado y Antenas.
Alimentación
Puesta a tierra
Anillo principal de tierras del Chéster
Tablero rectificado con banco de Baterías.
Tablero para alimentación del radio
Rack y ubicaci贸n del DDF+ Radio
ODF o DDF sirve para transmitir con cable de fibra 贸ptica
Equipos cableados y configurados
Escalerilla donde pasa el cable ya configurado para llegar a la ODU alimentaci贸n y transmisi贸n.
ODU un transmitir
canal
recibir
y
Recibe o trasforma en el espacio libre atravez de las antenas
MATERIALES PARA REALIZAR UN RADIO ENLACE
CONCLUSIONES 1. la impedancia de entrada normalizada y el coeficiente de reflexión del voltaje en el mismo punto de la línea y utilizando la carta se pueden evitar los laborioso cálculos con números complejos para conocer la impedancia de entrada a la línea o el coeficiente de reflexión. 2. Por lo que son de mucha utilidad en el acoplamiento de las líneas de transmisión y en el cálculo del inverso de un número complejo. 3. El desarrollo de este proyecto nos unas bases en el funcionamiento de un radioenlace. 4. podemos decir que este trabajo nos ayudó aplicar los temas vistos en la unidad 23, con la ayuda del programa 4NEC2, pudimos obtener los datos de transmisión, los cuales nos permitió diseñar la antena y visualizar su funcionamiento, y demás datos de suma importancia la hora de poner en funcionamiento una antena, para el uso de las microondas.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.amanogawa.com/archive/LossLessSmithChart/LossLessSmithChartWi de-2.html http://www.upv.es/antenas/Documentos_PDF/Problemas/Tema_1/Directividad.PDF
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