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Sistemas de Comunicaciones por Microondas
2011-1
Aplicaciones de la Ingeniera de MicroondasSistemas de
Comunicaciones por MicroondasIntroduccin(EE(EE-536 / IT-235)
IT-235)
Sistemas de comunicaciones Sistemas de telefona celular (enlaces
entre celdas) Sistemas satelitales Sistemas punto a multipunto
(LMDS y MMDS) Wimax UWB
Ing. Marcial Antonio Lpez Tafur [email protected] 2011-11
Sistemas de Radar Reconocimiento ambiental remoto Aplicaciones
mdicasEE 536 / IT 235 2
Topologa de una Red de Microondas
Rangos de Frecuencias utilizados para el Transporte en las Redes
de Servicios de Telecomunicacionesa) b) c) d) e) f) 4 400 5 000 MHz
5 925 6 425 MHz 6 430 7 110 MHz 7 125 7 425 MHz 7 425 7 725 MHz 7
725 8 275 MHz g) h) i) j) k) 10 700 11 700 MHz 14 400 15 350 MHz 17
700 19 700 MHz 21 200 23 600 MHz 37 000 38 600 MHz
Sistema de transporte
Sistema de Acceso
Pto a Pto PTP
Pto a Mpto PTM
Sistema de transporte
La asignacin de espectro en estas bandas es a solicitud de
parte, sujeto a la disponibilidad en una misma rea geogrficaEE 536
/ IT 2353
3
EE 536 / IT 235
4
4
APLICACIONES Redes privadas de voz, datos y video. Extensin de
LAN Servicio de Internet Conexiones punto-a-punto de alta velocidad
Multicast de Video (entrenamiento) Vigilancia por video Voice over
IP (VoIP) E-government y programas sociales Educacin Salud
Seguridad Administracin
Aplicacin: Plataformas petroleras
Monitoreo RemotoEE 536 / IT 235 5 EE 536 / IT 235 6
1
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Lugares inaccesibles. - Condiciones extremasProblema: Necesidad
de servicios de Voz y datos a 4,800 mts de altura sobre el nivel
del mar en la cordillera de los Andes con temperaturas de -40 y
vientos C que han superado los 140 Km/h Solucin: Se instal un
sistema multipunto con dos clusters a 4800mts y 4600mts sobre el
nivel del mar para cubrir el rea de oficinas, produccin y
campamento. Resultados: Plena satisfaccin del cliente en los
servicios de telefona y datos que se estan brindando. Se planea
expandir el sistema incorporando monitoreo remoto con camaras IP.
Ya se han realizado las pruebas para la expansin.
Wireless SCADA & Intelligent Video SurveillanceUp 3,2 Kms Up
16 Kms Remote Site
Remote Site
P-a-P UP to 128 Kms*
P-a-P UP to 128 Kms*
MineraRemote Site
EE 536 / IT 235
7
EE 536 / IT 235
8
Decibelios (dB)YdB = 10 log (x) donde x est en unidades de
potencia YdB = 10 log (10) = 10 dB YdB = 10 log (100) = 20 dB YdB =
10 log (20) = 13 dB YdB = 10 log Para un voltaje que pase a travs
de un resistor de 1 YdB = 20 log (v) Los decibelios representan: 1.
Niveles (absolutos o relativos) 2. Relaciones (Ratio) (ganancia o
prdidas)EE 536 / IT 235 9
Decibelios (Niveles)El nivel de potencia de salida de RF de un
transmisor est especificado en dBm (Microondas) o dBw (Celulares).
Ejemplo: Potencia Transmisor de Microondas: 30 dBm (1 W) Potencia
TX Estacin Base Celular: 20 dBw (100 W) dBw = 10 log (P/1W) dBm =10
log (P/1mW)EE 536 / IT 235
(v2)
1 Watt = 0 dBw 1 mWatt = 0 dBm10
Ejemplos de dBw y dBm1W 2W 4W 8W 16 W 0 dBw 3 dBw 6 dBw 9 dBw 12
dBwEE 536 / IT 235
DecibeliosPi Vi Ii Sistema Po Vo Io
30 dBm 33 dBm 36 dBm 39 dBm 42 dBm11
dB = 10 log (Po/Pi) dB = 20 log (Vo/Vi) dB = 20 log (Io/Ii)
relacin de potencia relacin de voltaje relacin de corriente
EE 536 / IT 235
12
2
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EjemplosdBi Ganancia de antena con referencia al radiador
isotrpico (ganancia unitaria) dBd Ganancia de antena con referencia
a la antena dipolo de media onda (2.2 dBi)Ejemplo, una antena
parablica (plato) de 0.6 m operando a 18 GHz tendr una ganancia
nominal de 38 dBi Doblando el dimetro (1.2) adiciona 6 dB
resultando en 44 dBi A una antena parablica (plato) de 0.6 m
operando a 1.8 GHz tendr una ganancia nominal de 32 dBiEE 536 / IT
235 13
Factor / Figura de RuidoSi/NiSistema Lineal
So/No
Noise Factor (f) = (S/N) i / (S/N)o
Noise Figure (NF) = 10 log ( f ) Note: Seal y Ruido estn en
unidades de potencia
EE 536 / IT 235
14
Prdida de Retorno (Return Loss)Relaciona el grado de adaptacin
de la fuente a la cargaCoeficiente de Reflexin Prdida de Retorno en
dB
Fuente Isotrpica (Antena)
=
VSWR - 1 VSWR + 1
RLdB = 20 log (1/)EE 536 / IT 235 15
Una fuente isotrpica radia potencia uniformemente en todas
direcciones.EE 536 / IT 235 16
Polarizacin Onda ElectromagnticaCampo E Lneas H Campo H Direccin
de Propagacin
Antena Dipolo de /2=fI E
/2 Lneas E
= 300 x 106 m/sEE 536 / IT 235 18
EE 536 / IT 235
17
3
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Definiendo la Polarizacin La polarizacin de una onda plana
uniforme se refiere al comportamiento en la variacin del tiempo de
la intensidad del vector campo elctrico en algn punto fijo en el
espacio. una onda plana uniforme viajando en la direccin z tendr
vectores E y H en el plano x-y. S Ey = 0 y Ex esta presente, la
onda est verticalmente polarizada (Horizontal para Ey presente y Ex
=0) S ambas Ey y Ex estn presentes, el campo elctrico resultante
tendr una direccin y magnitud dependiente de la magnitud y fase
relativa de Ey y ExRef.: Jordan and Balmain Electromagnetic waves
and Radiating SystemsEE 536 / IT 235 19
Polarizacin Elptica
Ambos Ey y Ex estn presentes
EE 536 / IT 235
20
Polarizacin Circular
Patrn de Radiacin Dipolo /2Dipolo Vertical Dipolo Horizontal
Ambos Ey y Ex estn presente con igual magnitud y 90de diferencia
de fase
EE 536 / IT 235
21
EE 536 / IT 235
22
Antena Microonda Slida (Tpica)
Antena de Grilla para Microondas (Tpica)
EE 536 / IT 235
23
EE 536 / IT 235
24
4
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Ganancia de una antenaLa habilidad de una antena de concentrar
la potencia radiada, o inversamente de absorber efectivamente la
potencia incidente de una direccin, est especificada en trminos de
su Ganancia (o Directividad). La potencia radiada por unidad de rea
en cualquier direccin est dada por el Vector Poynting. E2 P= E =
H-180
Patrn de Radiacin de una AntenaHaz principal 3dB HPBW
Primer lbulo lateral Lbulo posterior
Ganancia
F/B
Nivel Isotrpico
0
+180
EE 536 / IT 235
25
EE 536 / IT 235
26
Ejemplo de patrones de radiacin
Parmetros Fsicos de una Antena Tamao (Dimetro) Resistencia /
Carga al viento Peso Material(es) con que est hecho Giro y
deslizamiento en torre (Tower Twist & Sway)
VerticalEE 536 / IT 235
Horizontal27 EE 536 / IT 235 28
Parmetros Elctricos de la Antena Ganancia (dB) Ancho de haz
(radianes o grados) Patrn de radiacin Discriminacin de Polarizacin
Cruzada (XPD en dB) Relacin frente a espalda (Front to Back F/B)
Relacin de onda estacionaria de voltaje (VSWR) Prdida de retorno
(Return Loss RL en dB)EE 536 / IT 235 29
Velocidad de las ondas de RadioVelocidad de las ondas de Radio
en Espacio libre: n0 Velocidad de las ondas de Radio en la
Atmsfera: n
Bajo condiciones atmosfricas normales (temperatura, presin, y
contenido de agua) la velocidad de las ondas de radio es menor
cerca de la superficie de la Tierra
0 = 300 x 106 m/sEE 536 / IT 235 30
5
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Velocidad de las ondas de Radio0 1 2
ndice de Refractividad (n) (n n = 0 / Es espacio libre n = 1.0
en la atmsfera n = ? A condiciones estndares, y cerca de la
superficie de la Tierra, n = 1.0003 aprox.31 EE 536 / IT 235 32
Tx
n
EE 536 / IT 235
Inclinacin de las ondas de radioFrente de Onda Inclinacin del
frente de onda
Prdidas de RF en espacio libre
0 1 2
Pt
r
S
Tx
n
Densidad de potencia S = Pt /4pr2EE 536 / IT 235 33 EE 536 / IT
235
Watts/m234
La apertura de una antena isotrpica est dada por:
2 / 4La potencia disipada en una carga conectada al terminal de
la antena es:
Pasos en el diseo de enlaces Seleccin del sitio (alternativas)
Construccin del perfil del trayecto Prospeccin del sitio y del
enlace Clculos del enlace Anlisis del Rendimiento Especificaciones
del equipamiento
Pr = (Pt / 4 r2) x (2 / 4 ) = 2 Pt / (4 r)2 Pr/Pt = 2 /(4 r)2En
el rea de Comunicaciones por radios de microondas, la prdida de
espacio libre (Lp) es normalmente expresada en dB, la frecuencia
(f) en GHz, y la distancia (d) en Km.:
Lp = 92.45 + 20 log f + 20 log dEE 536 / IT 235 35
EE 536 / IT 235
36
6
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Configuracin Sistema Tpico
Perfil del trayecto, 18 GHz, 0.6F1, K = 4/350.00
45.0045.00
40.00
35.00
33.67
1 Zona de Fresnel30.00
Elevation in m
25.00
20.00
15.00
Tx
Rx
10.00
5.00
0.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00
Distance in km
EE 536 / IT 235
37
EE 536 / IT 235
38
Perfil del trayecto, 18 GHz, 0.6F1, K = 2/350.00
45.0045.00
Atenuacin Caracterstica del Trayecto150
40.00
23 GHz35.00
33.67
145
Attenuation in dB
30.00
140
18 GHz
Elevation in m
25.00
135
130
20.00
125
15.00
12010.00
115 05.00
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Distance in km
0.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00
Distance in km
Doblar la distancia aade 6 dB39 EE 536 / IT 235 40
EE 536 / IT 235
Desvanecimiento de las ondas de radioEl desvanecimiento es una
variacin en el tiempo de: Fase Polarizacin, y / o Nivel de la seal
de RF recibida1
Definicin de Trminos del desvanecimientoRSL 0 dB
0.1
Margen de desvanecimiento Nivel de umbral
-20 dB
0.01
-40 dB
Time
Duracin del desvanecimiento
EE 536 / IT 235
41
EE 536 / IT 235
42
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Causas del desvanecimiento de las ondas de radioRefraccin,
Reflexin, Difraccin, Dispersin, y Entubamiento (Ducting) Como
resultado de las variaciones de las condiciones atmosfricasEE 536 /
IT 235 43
Enlace de Radio - Modelo SimplificadoGt Lp Atenuacin Lt PtTx
Espacio libre Obstrucciones del trayecto gases atmosfricos
multitrayecto Dispersin del haz Variacin del ngulo de arribo y
partida Precipitacin (lluvia) Arena y tormentas de polvoEE 536 / IT
235
Gr
Lr PrRx
44
Clculos del enlaceLt = 1.5 dB
Configuracin de Repetidor PasivoLt = 1.5 dB Gt = 42 dBi d = 0.8
km Gt = 38 dBi f = 18 GHz Lr = 1.5 dB 1 dB
TxPt = 23 dBm Gt = 38 dBi
f = 18 GHz d = 12 km
Lr = 1.5 dB
RxGr = 38 dBi Pr = ? dBm
TxPt = 23 dBm
Pr = Pt Lt + Gt Lp + Gr Lr
dBm
Gt = 42 dBi d = 12 km Gr = 38 dBi
RxPr = ? dBm
Lp = 92.45 + 20 log(18) + 20 log(12) = 139.14 dBm Pr = 23 1.5 +
38 139.14 + 38 1.5 = 43.14 dBmEE 536 / IT 235 45
EE 536 / IT 235
46
Consideraciones de Diseo Especificacin del Equipamiento
Especificacin de la antena Caractersticas del trayecto Altura de
las antenas Tasa de lluvia en la zona Velocidad del viento
Temperatura, Presin, HumedadEE 536 / IT 235 47
Data del enlace de Microondas Ubicacin del sitio. Frecuencia de
transmisin (GHz) Frecuencia de Recepcin (GHz) Polarizacin (Vertical
u Horizontal) Potencia de Transmisin (W, mW, o dBm)
EE 536 / IT 235
48
8
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Bandas de Radio FrecuenciaVLF 3 Hz LF MF HF 30 kHz 300kHz 3 MHz
30 kHz 300 kHz 3 MHz 30 MHz 300 MHz 3 GHz 30 GHz 300 GHz49
Plan Generalizado de FrecuenciasRango de FrecuenciasBanda
inferior Banda superior
f1
f2
f3
fn
f0
f1
f2
f3
fn
VHF 30 MHz UHF 300 MHz SHF 3 GHz EHF 30 GHzEE 536 / IT 235
fSeparacin Tx - Rx
Brecha central
EE 536 / IT 235
50
Configuracin Genrica de un Sistema de MicroondasOne way Digital
IF RF (1 Watt) Antena Parablica
Configuracin Sistema Dividido (FI)Unipolar Digital IF RF (o.1
Watt) Parabolic Antenna
Tx DPUG.703 HDB3 (Two way)
MOD
Tx RF RF BRRF Gua de onda
Tx DPUG.703 HDB3 (Bipolar)
MOD
Tx RF Mx Mx Rx RF RF BR
Data Interface Rx DPU DEM Rx RF
Data Interface Rx DPU DEM
Cuarto de equipos Cuarto de equipos Torre
Torre
EE 536 / IT 235
51
EE 536 / IT 235
52
Ejemplo de Instalacin
Otro ejemplo
EE 536 / IT 235
53
EE 536 / IT 235
54
9
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El enlace de microondas Puede ser un simple salto de un 1 Km. o
menos Puede ser un enlace tipo columna vertebral troncal o backbone
de 1000 Km., con mltiples saltos Usualmente 20-40 Km./salto sobre
terreno plano para el rango de 2-8-GHz Montaa a montaa puede
alcanzar hasta 180 km
Usos tpicos: Seales de Voz, video o data combinadas va
multiplexacin para crear una banda base Puede ser modulacin
analgica o digital Esta seal es modulada a una banda de FI
(frecuencia intermedia) La seal es heterodinada (upconverted) a RF
para transmitirla a travs de la atmsfera Lo inverso pasa en el
receptor
Hasta tarde en los aos 80, las microondas fueron el sistema
troncal mas popular en muchos pases (ahora lo es la fibra ptica)
Microondas son con lnea-de-vista (LOS) La atmsfera puede inclinar
las microondasEE 536 / IT 235 55
EE 536 / IT 235
56
Las frecuencias de microondas usuales estn entre los 3 GHz y 60
GHz Antenas: Microondas usualmente emplean parablicas. Las antenas
tienen que ser altamente direccionales El haz es concentrado de una
manera similar al del telescopio (receptor) y faro (transmisor) Las
Microondas siguen muchas de las reglas de la pticaEE 536 / IT 235
57
Torres El costo de las torres auto-soportadas se incrementa
exponencialmente con la altura El costo de las torres ventadas
(suportadas por alambres) se incrementa linealmente, es barato A
mayor altura de torre, se necesita mayor terreno Torres ventadas
requieren alambres que se extienden fuera de la torre a una
distancia igual al 80% de la altura de al torre. Una torre de 91m
necesita 3.64 hectreas Considere: la dureza/blandura del terreno,
condiciones del viento, restricciones de trfico areo, cdigos de
construccin, nmero y balance de las antenas en la torre etc.EE 536
/ IT 235 58
Propagacin de espacio libre Como toda energa electromagntica,
las microondas viajan a travs del espacio So, s no hay deterioros
obstculos atmosfricos o fsicos debera existir prdidas? Si: existen
prdidas de espacio libre El haz se ensancha a medida que se mueve
lejos de la fuente Ejemplo: 48km de salto (30 millas) sufre 132dB
de prdida a 2 GHz y 148dB a 12 GHz S se transmite con 1 watt, se
recibir 10-13 W (con antena isotrpica) y 10-5 (con antena
parablica)EE 536 / IT 235 59
Potencia de Transmisin TxTx es la abreviatura de Transmisor
Todos los equipos transmisores de Microondas tienen un cierto nivel
de potencia de Tx que el equipo de radio genera en la interface de
RF. Esta potencia es calculada como la cantidad de energa entregada
a travs de un determinado ancho de banda y es usualmente medido en
una de estas dos unidades: 1. dBm nivel de potencia relativo
referenciado a 1 millivatio (miliwatt) 2. dBw nivel de potencia
lineal referenciado a 1 Vatio (Watt)EE 536 / IT 235 60
10
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dBm = 10 x log [Potencia en Vatios / 0.001W]
Sensitividad de RxRx es la abreviatura para Receptor Todos los
radios tambin tienen un cierto punto de no retorno point of no
return, donde si ellos reciben una seal menor que la Sensitividad
del Rx fijada, el radio no ser capaz de ver la data. Esto est
tambin establecido en dBm o W. Por ejemplo un radio que tiene una
sensitividad de recepcin de 82 dBm. A este nivel, el Bit Error Rate
(BER) es de 10-5 (99.999%). EL nivel de recepcin real de un radio
vara dependiendo de muchos factores.
W = 0.001 x
10[Potencia en dBm / 10 dBm]
Para un equipo que tiene una potencia Tx de +18dBm, la cual
convertida a vatios es 0.064 W o 64 mW.
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EE 536 / IT 235
62
Potencia RadiadaEn un sistema inalmbrico, las antenas son usadas
para convertir las ondas elctricas en ondas electromagnticas. La
cantidad de energa que la antena puede amplificar las seales
transmitidas o recibidas es referida como la Ganancia (Gain). La
ganancia de una antena es medida en:
Existen ciertas guas dadas por la FCC (de EE. UU.) que deben ser
consideradas en trminos de la cantidad de energa radiada por la
antena. Esta energa es medida en une de dos formas: 1. Potencia
efectiva radiada isotrpica Effective Isotropic Radiated Power
(EIRP) medida en dBm = potencia a la entrada de la antenna [dBm] +
ganancia relativa de la antena [dBi] 2. Potencia efectiva radiada
Effective Radiated Power (ERP) medida en dBm = potencia a la
entrada de la antenna [dBm] + ganancia relativa de la antena
[dBd]63 EE 536 / IT 235 64
1.dBi: relativa a un radiador isotrpico 2.dBd: relativa a la
radiacin de un dipolo de /2 0 dBd = 2.15 dBi 0dBi = 0 dBd + 2.15
dBEE 536 / IT 235
Prdidas de EnergaEn todo sistema de comunicacin inalmbrico hay
muchos factores que contribuyen a la prdida de la intensidad de
seal. Cables, conectores, lightning arrestors, pueden tener impacto
en el rendimiento de su sistema s no son instalados adecuadamente.
En un sistema de baja potencia cada dB que usted pueda ahorrar es
importante!! Recuerde la Regla de los 3 dB. Por cada 3 dB
ganancia/prdida usted podr doblar su potencia (gain) o perder la
mitad de su potencia (loss).EE 536 / IT 235 65
-3 dB = 1/2 power -6 dB = 1/4 power +3 dB = 2x power +6 dB = 4x
power Fuentes de atenuacin o prdida en un sistema inalmbrico: por
espacio libre, cables, conectores, cables de interconexin,
obstruccionesEE 536 / IT 235 66
11
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Zonas de FresnelPara cuantificar la Lnea de Vista, La teora de
las Zonas de Fresnel es aplicada. Piense en que la zona de Fresnel
como una pelota de ftbol americano colocada entre dos sitios los
cuales proveen un camino o trayecto para la seal de RF. Un trayecto
aceptable para un enlace de radio con Lnea de Vista (Line of Sight)
para 2.4 GHz, significa que al menos el 60% de la primera zona de
Fresnel ms 3 metros est libre de cualquier obstruccin.
Zonas de Fresnel
3rd*
2nd*
1st*
* Zonas de Fresnel
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EE 536 / IT 235
68
La Primera Zona de FresnelRadio de la n th Zona de Fresnel dada
por:
Fn =Sitio A
n d1d 2 d1 + d 2
FiveNines V1.2
d1 El dimetro de la Zona de Fresnel depende de la longitud de
onda, la distancia entre los sitios o lugares de Tx / Rx Para una
mnima prdida de difraccin, la claridad mnima requerida es 0.6F1+
FactorEE 536 / IT 235 69 EE 536 / IT 235 70
Sitio B
d2
Propagacin de la SealAs como la seal que deja la antena se
propaga, o se dispersa, en el espacio. La seleccin de la antena
determinar cuanta propagacin ocurrir. A 2.4 GHz es extremadamente
importante asegurar que el trayecto (o tnel) entre las dos antenas
este libre de cualquier clase de obstrucciones. De encontrar la
seal en su propagacin cualquier obstruccin en el trayecto, ocurrir
degradacin de la seal. rboles, edificios, postes, y torres son
ejemplos comunes de obstrucciones del trayecto.EE 536 / IT 235
71
La mayor cantidad de atenuacin en un enlace de microondas (o
sistema inalmbrico) se deber a las prdidas por la propagacin en el
espacio libre. La Prdida de espacio libre (Free Space Loss FSL) es
predecible y est dada por la frmula: FSL(dB) = 32.45 + 20logf(en
MHz) + 20LogD(en Km) FSL(dB) = 92.45 + 20logf(en GHz) + 20LogD(en
Km) La prdida de espacio libre a 1Km usando una frecuencia de 2.4
GHz es: FSL(dB) = 32.45 + 20log (2400) + 20log (1) = 32.45 + 67.6 +
0 = 100.05 dBEE 536 / IT 235 72
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Lnea de VistaConseguir una buena Lnea de Vista (LOS) entre las
antenas transmisoras y receptoras, es esencial, en ambos tipos de
instalaciones: Punto a Punto y Punto a Multipunto. Generalmente hay
dos tipos de LOS que son discutidos durante las instalaciones:1.
Optical LOS - esta relacionado a la habilidad de ver un sitio desde
el otro. 2. Radio LOS esta relacionado a la habilidad del receptor
de ver la seal transmitida.EE 536 / IT 235 73
Cuando las obstrucciones invaden la primera zona de Fresnel
muchas causas pueden presentarse las cuales afectarn el rendimiento
del sistema. Las causas principales son: 1. Reflexin Ocurre cuando
las ondas incide sobre una obstruccin que es mucho mayor en tamao
comparada con la longitud de onda de la seal. Ejemplo: reflexiones
de la tierra y edificios. Estas reflexiones pueden interferir con
la seal original constructivamente o destructivamenteEE 536 / IT
235 74
2. Dispersin (Scattering) Ocurre cuando el trayecto de canal de
radio contiene objetos cuyos tamaos son del orden del tamao la
longitud de onda o menos de la onda que est propagndose y tambin
cuando el nmero de obstculos son relativamente grandes. Es
producido por objetos pequeos, superficies rugosas y otras
irregularidades sobre el trayecto de la seal. Sigue el mismo
principio que la difraccin Causa que la energa del transmisor sea
radiada en muchas direcciones Postes de luz y seales de trnsito
pueden causar dispersin.EE 536 / IT 235 75
3. Difraccin Ocurre cuando el trayecto de la seal de radio entre
el TX y el RX es obstruido (no penetrable) con una superficie con
irregularidades cortantes (bordes) Explica como las seales de radio
pueden viajar en entornos urbanos y rurales sin lnea de vista entre
las antenas TX y RX.EE 536 / IT 235 76
El perfil del trayecto
Efectos Atmosfricos: El oxgeno absorbe la energa de microondas
Pequeas cantidades (0.01dB/km a 0.02dB/km para el rango de
2-26GHz)
La lluvia absorbe la energa de microondas Cantidad
significativa, especialmente a altas frecuencias: No es un problema
por debajo de los 6 GHz, pero en 12GHz, puede alcanzar los
10dB/kmLas caractersticas del perfil del trayecto pueden cambiar en
el tiempo, debido a la vegetacin, edificaciones, etc.
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UNI FIEE
Sistemas de Comunicaciones por Microondas
2011-1
Desvanecimiento: (multi-trayecto) Cambia en amplitud sobre el
tiempo (2) tipos: plano (independiente de la frecuencia) o
selectivo con la frecuencia (usualmente no ocurren simultneamente)
Causados por variaciones atmosfricas (imposible de prediccin
exactas) Desvanecimiento plano: atenuacin por lluvia, entubamiento
y torcedura del haz Desvanecimiento selectivo a la frecuencia: Las
ondas pueden arribar al receptor del trayecto directo y de muchos
otros trayectos (como el producido por un ducto dbil que solamente
lo desva parcialmente) Ms pronunciado en verano, despus del
atardecer, antes del amanecerEE 536 / IT 235 79
Objetivos de Rendimiento: La medida de la confiabilidad de un
sistema es llamado disponibilidad. Nunca llega al 100% No
disponibilidad: Fallas humanas (mantenimiento inadecuado, fallas de
los equipos, temas de diseo etc.): evitables Fallas no humanas (la
causa primara es el cambio de las condiciones atmosfricas):
inevitables en algn grado Desastres: terremotos, huracanes,
incendios, terrorismo etc.EE 536 / IT 235 80
Rendimiento: No se puede predecir la cantidad de tiempo exacto
de las interrupciones, pero se disponen de promedios estadsticos.
99% suena bien, pero significa 14 min. Por da En un sistema
digital, 99% puede ser devastador Muchos portadores de sistemas de
radio disean para 99.999% An esto causa 26 seg./mes: malo para la
data Mas importante es controlar el # de interrupciones que el
tiempo total (distribucin)EE 536 / IT 235 81
Rendimiento: En razn de alcanzar buen rendimiento los sistemas
DMR requieren equipamiento redundante y trayectos (diversidad). (2)
tipos de diversidad: Diversidad de espacio : el receptor puede
tener 2 o ms antenas, basado en la seal ms fuerte, o de sumar las
seales No es muy probable que ocurran problemas en ambas antenas al
mismo tiempo Ms barato que la diversidad de frecuencia
No tiene proteccin contra la lluviaEE 536 / IT 235 82
Diversidad de Frecuencia: (2) transmisores enva la misma seal
con (2) frecuencias diferentes va (1) antena a (1) antena receptora
que divide las seales Requiere el doble de ancho de banda, ms
equipamiento y complejidad Mucho menos efectivo que la diversidad
de espacio Ventaja: Puede trabajarse los dos enlaces con distinta
informacin (sin diversidad)EE 536 / IT 235 83
Muchas gracias por su atencin
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