Fase 3 Antenas UNAD

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Actividades a desarrollar Trabajo Individual 1. Defina que es un radioenlace. Consulte los diferentes tipos de radioenlace: Punto a punto, punto a multipunto y multipunto a multipunto. R/ Se denomina radio enlace a cualquier interconexión entre los terminales de telecomunicaciones efectuados por ondas electromagnéticas. Además si los terminales son fijos, el servicio se lo denomina como tal y si algún terminal es móvil, se lo denomina dentro de los servicios de esas características. Se puede definir al radio enlace del servicio fijo, como sistemas de comunicaciones entre puntos fijos situados sobre la superficie terrestre, que proporcionan una capacidad de información, con características de calidad y disponibilidad determinadas. Típicamente estos enlaces se explotan entre los 800 MHz y 42 GHz. El radio enlaces, establecen un concepto de comunicación del tipo dúplex, de donde se deben transmitir dos portadoras moduladas: una para la Transmisión y otra para la recepción. Al par de frecuencias asignadas para la transmisión y recepción de las señales, se lo denomina radio canal. Los enlaces se hacen básicamente entre puntos visibles, es decir, puntos altos de la topografía. Cualquiera que sea la magnitud del sistema de microondas, para un correcto funcionamiento es necesario que los recorridos entre enlaces tengan una altura libre adecuada para la propagación en toda época del año, tomando en cuenta las variaciones de las condiciones atmosféricas de la región. Para poder calcular las alturas libres debe conocerse la topografía del terreno, así como la altura y ubicación de los obstáculos que puedan existir en el trayecto. Enlaces Punto a Punto. Las redes punto a punto se aplican para un tipo de arquitectura de red específica, en la que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos. Los dispositivos AP Y CPE que ofrecemos soportan el modo de punto de acceso y de modo de estación o transmisión, por lo tanto una conexión punto a punto puede ser creada a partir de AP y CPE o del 2 CPE o del 2 de AP, de acuerdo al diseño de red. La configuración más simple de una conexión punto a punto, es utilizando dos CPE debido a que

cuentan con antenas direccionales integradas, nuestra tecnología integra todos estos elementos y más para poder dar soluciones viables, de larga duración y rentabilidad. ENLACES PUNTO A MULTIPUNTO (PMTP) Nuestras soluciones permiten ofrecer tecnologías de conectividad punto multipunto inalámbrico que garantizan alta disponibilidad, estas pueden trabajar bajo estándares 802.11a / g y IEEE 802.11n que proporcionan un rendimiento varias veces mayor a (802.11a / g). El objetivo primario de los multipuntos es la transmisión de datos, pero también puede transmitir VoIP. Los dispositivos El AP/CPE que manejamos puede operar con tecnología MIMO 2X2 (2 transmisiones y 2 recepciones). Muchos de nuestros dispositivos están equipados con antenas de polarización dual que incrementan la confiabilidad, con funciones de radio MIMO que provee una mayor seguridad en la salida real de datos. Podemos implementar coberturas de redes PTP y PMTP en frecuencia de 2.4 Ghz y en frecuencia 5Ghz, con un amplio alcance. Enlaces Multipunto a Multipunto Un repetidor técnicamente trabaja como una estación y un punto de acceso al mismo tiempo, se utiliza para extender la zona inalámbrica tomando la señal de una base de punto de acceso y transmitirla a las áreas no cubiertas. Este tipo de cobertura puede incrementarse sin una puerta de enlace adicional. El repetidor usualmente requiere una antena omnidireccional y puede ser móvil. Esta solución puede ser para interiores y exteriores. La red extendida puede tener la misma o diferente configuración de seguridad que la base AP. 2. Caracterice un radioenlace: a. Defina la curvatura terrestre y consulte como se calcula. R/

Un haz radioeléctrico que atraviesa la porción inferior (no ionizada) de la atmósfera, experimenta curvaturas debidas al gradiente del índice de refracción. Como el índice de refracción varía principalmente con la altitud, por lo general sólo se considera su gradiente vertical. Por ello, la curvatura en un punto está contenida en el plano vertical, y se expresa por:

Esta curvatura del rayo se considera positiva cuando se dirige hacia la superficie de la Tierra. Este fenómeno es prácticamente independiente de la frecuencia cuando el gradiente no varía significativamente a lo largo de una distancia igual a la longitud de onda. Normalmente este radio modificado se suele expresar como un factor k que multiplica al radio de la tierra: a’ = ka. Para los valores de atmósfera estándar que recomienda la UIT-R, y considerando: a = 6370 km. Se llega a un valor de radio modificado de la tierra igual a: a’ = 8490 km, que equivale a un factor de modificación del radio de la Tierra igual a: k=4/3. El grado y dirección de la curvatura de la tierra se puede definir por un factor equivalente al de la curvatura de la tierra, este factor viene conocido con el nombre de "factor K"

K es el factor por el que se debe modificar el radio de la tierra para “enderezar” la curvatura de la onda electromagnética.

Comúnmente los radioenlaces, incorrectamente sugieren que la efectividad de las comunicaciones está limitada por el horizonte óptico (K=1). Pero, la mayoría de los radioenlaces no están restringidos a la propagación en línea de vista. En realidad, frecuentemente se pueden lograr comunicaciones más allá del horizonte óptico.

También el Factor K puede ser directamente relacionado al radio de dos esferas. La primera esfera es la Tierra (Ro= 3670 Km) y la segunda esfera es la formada por la curvatura del rayo con su centro coincidiendo con el centro de la Tierra. Entonces, el factor K resulta como una relación de dos radios, el radio real de la Tierra Ro y el radio de la curvatura del haz Re. K es

frecuentemente llamado factor del "radio efectivo o real de la Tierra" pero trabaja en conjunto con el "radio ficticio de la tierra".

El radio de la Tierra (r) es de 6371 km o 3959 millas, que da una circunferencia (c) de c = 2 * π * r = 40 030 km. Deseamos encontrar la altura (h) que es la caída de la curvatura en la distancia (d). Usando la circunferencia encontramos que 1 kilómetro tiene el ángulo 360° / 40 030 km = 0.009° . El ángulo (a) es entonces a = 0.009° * distancia (d). La fórmula derivada h = r * (1 - cos a) es precisa para cualquier distancia (d)

b. Defina la zona de Fresnel y consulte como se calcula. R/ La Zona de Fresnel es la altura ideal(radio) en la cual se deben posicionar el NODO y CPE para poder realizar un enlace confiable dependiendo de la frecuencia y la distancia. La constante de Fresnel establece lo siguiente:

r = radio en metros

* D = distancia total del enlace en kilómetros * f = frecuencia del enlace en gigahertz (2.4, 5.8Ghz, etc) De esta manera, para un simple enlace de 3km, aplicando la fórmula, necesitaremos un radio de 9.68mts, por lo que el NODO y el CPE se deberían encontrar al menos a 10mts de altura. En el caso de que la altura del nodo sea significativamente mayor (40mts por ejemplo) necesitaremos menor altura en el CPE para poder realizar el radioenlace.

Zona de Fresnel al volumen de espacio entre el emisor de una onda electromagnética, acústica, etc.y un receptor, de modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere los 180º. Así, la fase mínima se produce para el rayo que une en línea recta al emisor y el receptor.

c. Defina la BER y consulte como se calcula R/

La abertura de haz de una antena es la separación angular entre dos puntos A y B respectivamente considerados de media potencia (-3Db) en el lóbulo mayor de la gráfica de radiación de una antena que normalmente se suele tomar en uno de los planos principales. Se aprecia el ángulo del haz, la abertura del haz se llama a veces ancho de haz o ancho de haz de media potencia o ancho de lóbulo. Se puede acotar que la ganancia de la antena es inversamente proporcional a la abertura del haz mientras más grande es la ganancia de la antena el ancho del haz se hace más pequeño, dicho enunciado se puede comprobar en las antenas de microondas de alta ganancia que tienen un ancho de haz de 1 grado.

d. Defina las pérdidas de propagación de un radioenlace y consulte como se calcula. R/ Las pérdidas de propagación están relacionadas con la atenuación que ocurre en la señal cuando esta sale de la antena de transmisión hasta que llega a la antena receptora. Pérdidas en el espacio libre. La mayor parte de la potencia de la señal de radio se perderá en el aire. Aún en el vacío, una onda de radio pierde energía (de acuerdo con los principios de Huygens) que se irradia en direcciones diferentes a la que puede capturar la antena receptora. Nótese que esto no tiene nada que ver con el aire, la niebla, la lluvia o cualquier otra cosa que puede adicionar pérdidas. La Pérdida en el Espacio libre (FSL), mide la potencia que se pierde en el mismo sin ninguna clase de obstáculo. La señal de radio se debilita en al aire debido a la expansión dentro de una superficie esférica. La Pérdida en el Espacio libre es proporcional al cuadrado de la distancia y también proporcional al cuadrado de la frecuencia. Aplicando decibeles, resulta la siguiente ecuación:

  

d = distancia f = frecuencia K = constante que depende de las unidades usadas en d y f

Si d se mide en metros, f en Hz y el enlace usa antenas isotrópicas, la fórmula es:

Como regla general en una red inalámbrica a 2.4 GHz, 100 dB se pierden en el 1er kilómetro y la señal es reducida a 6 dB cada vez que la distancia se duplica. Esto implica que un enlace de 2 km tiene una pérdida de 106 dB y a 4km tiene una pérdida de 112 dB, etc.

Estos valores son teóricos y pueden muy bien diferir de las mediciones tomadas, El término “espacio libre” no es siempre tan “libre”, y las pérdidas pueden ser muchas veces más grandes debido a las influencias del terreno y las condiciones climáticas. En particular, las reflexiones en cuerpos de agua o en objetos conductores pueden introducir pérdidas significativas. Ver unidad “Física Básica de Radio” para mayor información.

e. Defina que es el presupuesto de potencia de un radioenlace y consulte como se calcula. R/ Un presupuesto de potencia para un enlace punto a punto es el cálculo de ganancias y pérdidas desde el radio transmisor (fuente de la señal de radio), a través de cables, conectores y espacio libre hacia el receptor. La estimación del

valor de potencia en diferentes partes del radioenlace es necesaria para hacer el mejor diseño y elegir el equipamiento adecuado. Los elementos pueden ser divididos en 3 partes principales:   

El lado de Transmisión con potencia efectiva de transmisión. Pérdidas en la propagación. El lado de Recepción con efectiva sensibilidad receptiva (effective receiving sensibility).

Un presupuesto de radio enlace completo es simplemente la suma de todos los aportes (en decibeles) en el camino de las tres partes principales.  

Potencia del transmisor [dBm] – Pérdida en el cable TX [dB] + ganancia de antena TX [dBi] – Pérdidas en la trayectoria en el espacio abierto [dB] + ganancia de antena RX [dBi] – Pérdidas en el cable del RX [dB] = Margen – Sensibilidad del receptor [dBm].

La potencia del transmisor y la del receptor no son iguales debe realizarse el cálculo del presupuesto tanto en el sentido transmisor-receptor como en el sentido inverso para asegurarnos que el enlace se puede establecer efectivamente. Podría darse el caso, por ejemplo, de tener una radio base de mucha potencia para que llegue a varios clientes a distintas distancias y que uno de los clientes reciba la señal pero no tenga la potencia suficiente para comunicarse con la radio base con lo que el enlace no podrá establecerse. Potencia de Transmisión (Tx). La potencia de transmisión es la potencia de salida del radio. El límite superior depende de las regulaciones vigentes en cada país, dependiendo de la frecuencia de operación y puede cambiar al variar el marco regulatorio. En general, los radios con mayor potencia de salida son más costosos. La potencia de transmisión del lradio, normalmente se encuentra en las especificaciones técnicas del vendedor. Tenga en cuenta que las especificaciones técnicas le darán valores ideales, los valores reales pueden variar con factores como la temperatura y la tensión de alimentación. La potencia de transmisión típica en los equipos IEEE 802.11 varía entre 15 – 26 dBm (30 – 400 mW). Por ejemplo, en la Tabla 1, vemos la hoja de datos de una tarjeta IEEE 802,11a/b:

Pérdida en el cable. Las pérdidas en la señal de radio se pueden producir en los cables que conectan el transmisor y el receptor a las antenas. Las pérdidas dependen del tipo de cable y la frecuencia de operación y normalmente se miden en dB/m o dB/pies. Independientemente de lo bueno que sea el cable, siempre tendrá pérdidas. Por eso, recuerde que el cable de la antena debe ser lo más corto posible. La pérdida típica en los cables está entre 0,1 dB/m y 1 dB/m. En general, mientras más grueso y más rígido sea el cable menor atenuación presentará. Para darle una idea de cuán grande puede ser la pérdida en un cable, considere que está usando un cable RG58 que tiene una pérdida de 1 dB/m, para conectar un transmisor con una antena. Usando 3 m de cable RG58 es suficiente para perder el 50% de la potencia (3 dB). Las pérdidas en los cables dependen mucho de la frecuencia. Por eso al calcular la pérdida en el cable, asegúrese de usar los valores correctos para el rango de frecuencia usada. Controle la hoja de datos del distribuidor y si fuera posible, verifique las pérdidas tomando sus propias mediciones. Como regla general, puede tener el doble de pérdida en el cable [dB] para 5,4 GHz comparado con 2,4 GHz. Pérdidas en los conectores. Estime por lo menos 0,25 dB de pérdida para cada conector en su cableado. Estos valores son para conectores bien hechos

mientras que los conectores mal soldados DIY (Do It Yourself) pueden implicar pérdidas mayores. Vea la hoja de datos para las pérdidas en su rango de frecuencia y el tipo de conector que usará. Si se usan cables largos, la suma de las pérdidas en los conectores está incluida en una parte de la ecuación de “Pérdidas en los cables”. Pero para estar seguro, siempre considere un promedio de pérdidas de 0,3 a 0,5 dB por conector como regla general. Además, los protectores contra descargas eléctricas que se usan entre las antenas y el radio debe ser presupuestado hasta con 1 dB de pérdida, dependiendo del tipo. Revise los valores suministrados por el fabricante (los de buena calidad sólo introducen 0,2 dB). Amplificadores. Opcionalmente, se pueden usar amplificadores para compensar la pérdida en los cables o cuando no haya otra manera de cumplir con el presupuesto de potencia. En general, el uso de amplificadores debe ser la última opción. Una escogencia inteligente de las antenas y una alta sensibilidad del receptor son mejores que la fuerza bruta de amplificación. Los amplificadores de alta calidad son costosos y uno económico empeora el espectro de frecuencia (ensanchamiento), lo que puede afectar los canales adyacentes. Todos los amplificadores añaden ruido extra a la señal, y los niveles de potencia resultantes pueden contravenir las normas legales de la región. Técnicamente hablando, prácticamente no hay límites en la cantidad de potencia que puede agregar a través de un amplificador, pero nuevamente, tenga en cuenta que los amplificadores siempre elevan el ruido también. En la figura siguiente se puede observar el efecto del amplificador en la señal recibida. Obsérvese que se aumenta tanto el nivel de la señal como el del ruido. Además, se puede notar que la señal amplificada presenta mayores fluctuaciones de amplitud que la original, esto significa que la relación Señal/Ruido se ha deteriorado a consecuencia de la amplificación.

Ganancia de antena. La ganancia de una antena típica varía entre 2 dBi (antena integrada simple) y 8 dBi (omnidireccional estándar) hasta 21 – 30 dBi (parabólica). Tenga en cuenta que hay muchos factores que disminuyen la ganancia real de una antena. Las pérdidas pueden ocurrir por muchas razones, principalmente relacionadas con una incorrecta instalación (pérdidas en la inclinación, en la polarización, objetos metálicos adyacentes). Esto significa que sólo puede esperar una ganancia completa de antena, si está instalada en forma óptima. f. Defina indisponibilidad de un radioenlace y consulte como se calcula R/ La indisponibilidad o corte de un radioenlace se produce cuando la señal recibida no alcanza el nivel de calidad mínimo exigido, lo que se traduce en un aumento significativo de la tasa de error. Es decir, existe una interrupción del servicio puesto que el demodulador no puede recuperar correctamente la señal de voz, vídeo o datos transmitida. Las causas de estas interrupciones pueden ser muy diversas, aunque podemos destacar las siguientes: ruido externo e interferencias, atenuación por lluvia, obstrucción del haz, desvanecimientos de la señal radioeléctrica o fallos y averías de los equipos.

Si dejamos aparte las interrupciones causadas por un aumento transitorio de los niveles de ruido o interferencia, el principal motivo de indisponibilidad de un radioenlace se debe a una disminución del nivel de potencia recibida por debajo del umbral de sensibilidad del equipo receptor. Los aumentos de atenuación causados por la lluvia o la obstrucción del haz ya fueron tratados en artículos anteriores, por lo que ahora nos centraremos en los desvanecimientos.

Los desvanecimientos pueden clasificarse en base a diferentes criterios que se listan a continuación:  Profundidad: éstos pueden ser profundos (3 dB aprox.) o muy profundos (> 20 dB).  Duración: se tienen desvanecimientos de corta o larga duración temporal.  Espectro: pueden afectar a todas las componentes del espectro del canal (desvanecimiento plano) o bien ser selectivos en frecuencia. Estos últimos provocan distorsión de la señal.  Mecanismo: existen fundamentalmente de dos tipos, factor k y multitrayecto. Los primeros se producen por variaciones del índice de refracción troposférico, reduciéndose el margen libre de obstáculos. Los segundos se originan por interferencias debidas a la aparición de múltiples caminos de propagación entre el transmisor y el receptor.  Distribución probabilística: puede ser de tipo gaussiano, Rayleigh o Rice.  Dependencia temporal: actúan de forma continuada o puntual. En la práctica se utilizan diferentes modelos para caracterizar la probabilidad de aparición de un desvanecimiento, los cuales dependen de diversas variables del sistema, así como factores geoclimáticos. Los más habituales son

los debidos a propagación multitrayecto, para los que se emplea la siguiente ecuación: Pind(%) = P0 · 10−F/10 × 100, Donde Pind es la probabilidad de indisponibilidad, F es el margen frente a desvanecimientos y P0 se define como el factor de aparición de desvanecimiento, definido en la Recomendación UIT-R P.530. Para evitar los desvanecimientos, o al menos reducir su probabilidad, suelen emplearse técnicas de diversidad. Estas técnicas pueden clasificarse atendiendo al dominio en el que se apliquen: espacio, tiempo, frecuencia o código. Las técnicas de diversidad espacial hacen uso de dos o más antenas que determinan distintos trayectos de propagación. Dichas antenas pueden ser iguales o de características diferentes (polarización, diagrama de radiación, etc.), así como emplear técnicas MIMO. Por otro lado, las técnicas de diversidad temporal hacen uso del procesado de señal para mejorar la calidad de la señal recibida, bien trabajando con distintas frecuencias (por ejemplo, OFDM y FHSS) o códigos (por ejemplo, ecualizador Rake). Por último, otra causa de indisponibilidad de un radioenlace es la debida a fallos en equipos. Ésta puede calcularse como Pind(%) = [ MTTR / (MTBF + MTTR) ] × 100 ≈ ( MTTR / MTBF ) × 100

Donde MTBF es el tiempo medio entre fallos y MTTR es el tiempo medio que se tarda en reparar o sustituir un equipo por el de reserva. Indisponibilidad de un radioenlace por fallos en equipos. La fiabilidad de los equipos de radiocomunicaciones suele ser elevada, pero dado que éstos se encuentran en ocasiones en lugares de difícil acceso (colinas o torres de comunicaciones), cualquier fallo tiene repercusiones importantes en la calidad del servicio, ya que pueden pasar varias horas hasta su sustitución o reparación. Por ello, y dependiendo del tipo de servicio, resulta necesario instalar equipos redundantes en configuraciones 1+1 o N+1 en general. De este modo, se reduce considerablemente el tiempo de indisponibilidad del radioenlace.

g. Defina viabilidad de un radio enlace y consulte como se calcula. R/ Para analizar si una instalación es viable, es necesario realizar el cálculo del enlace, el cual consiste en tomar la potencia de transmisión en términos de ganancia absoluta, sumarle las ganancias, restarle las pérdidas y ver si el resultado alcanza sensibilizar al receptor.

Tomando en cuenta todas las pérdidas expuestas en puntos anteriores, así como las ganancias presentes en las antenas, el cálculo del presupuesto de enlace se realiza de la siguiente manera:

Dónde:        

PRX: potencia de recepción [dBm]. PTX: potencia de transmisión [dBm]. FSL: pérdidas por propagación en el espacio libre [dB]. AOBST: pérdidas debidas a obstáculos en el enlace [dB]. AG: atenuación total debida a gases [dB]. AR: atenuación total debida a precipitaciones [dB]. LCT: pérdidas en cable en el transmisor [dB]. LCR: pérdidas en cable en el receptor [dB].

 M: margen de desvanecimiento [dB].  GAT: ganancia de la antena en el transmisor [dBi].  GAR: ganancia de la antena en el receptor [dBi]. De esta manera, lo que se busca con este cálculo es obtener un valor para la potencia de recepción que sea mayor al valor de la sensibilidad del receptor, lo cual asegura que el enlace es viable. De no ser viable, se deberá proceder a variar parámetros como la distancia, frecuencia de operación, potencias, tipos de antenas, tipo de cables, etc; con la finalidad de buscar la viabilidad del enlace.

3. Requerimientos de un radio enlace: R/

4. Consulte los equipos necesarios para un radioenlace: antenas, transmisor, receptor, amplificador, filtros, cables, conectores y define cada uno de los parámetros de estos. R/

5. Información técnica detallada de los emplazamientos de las antenas (Unidades), y del radioenlace correspondiente: Coordenadas de latitud, longitud, y altitud; y los respectivos perfiles de elevación. R/

6. Determine cuál es el margen mínimo aceptable para el proyecto, teniendo en cuenta la BER, explique la utilidad de la zona de Fresnel, realice el análisis de la zona de Fresnel para cada tramo del radioenlace. R/

7. Realizar el cálculo del presupuesto del enlace (cálculo de todas las ganancias y pérdidas desde el transmisor hasta el receptor) Cálculo de los elementos del radioenlace Lado de Transmisión  Potencia de transmisión, pérdidas en el cable, ganancia de antena

Zona de propagación  Determina la corrección por curvature  Determinar el despeje de las zonas de Fresnel   FSL (Pérdidas de trayectoria en el espacio libre), zona de Lado Receptor 

Ganancia de antena, pérdidas en el cable, sensibilidad del receptor

8. Con los datos obtenidos complete las siguientes tablas:

Datos del radioenlace Ubicación Unidad A (Cali) Ubicación Unidad B (Repetidora) Ubicación Unidad C (Buga)

Longitud

Latitud

-76.51134294 -76.44699097 -76.30022049

3.44501046 3.65664909 3.89782309

Altura

963.70 942.20 978.70

Tabla 1: Datos del radioenlace Datos del Radioenlace Distancia (Km) Frecuencia central(MHz) Frecuencia minima Frecuencia maxima Presupuesto del enlace Elemento + Potencia del Transmisor [dBm] - Pérdidas en el Cable TX [dB] + Ganancia de Antena TX [dBi] - FSL [dB]

Unidad A – Unidad B

Unidad B – Unidad C

24.593 146.000

31.375 146.000

Valor

Valor

43.01

43.01

3.00 6.00 1.24

3.00 6.00 1.00

+ Ganancia de Antena RX [dBi] - Pérdidas en el Cable RX [dB] - Sensibilidad del receptor [dBm]

2.00 0.50 -113.02

2.00 0.50 -113.02

= Margen Tabla 2: Presupuesto del radioenlace

Nota: debe indicar todas las fórmulas y ecuaciones empleadas en todos los cálculos realizados.

Cali-Repetidora Cali-Unad (1) Latitude Longitude Ground elevation Antenna height Azimuth Tilt

(2) Repetidora 3.445010 ° -76.511343 ° 963.7 m 2.0 m 16.88 TN | 22.07 MG ° -0.16 °

Latitude Longitude Ground elevation Antenna height Azimuth Tilt

Radio system TX power TX line loss TX antenna gain RX antenna gain RX line loss RX sensitivity

3.656649 ° -76.446991 ° 942.2 m 2.0 m 196.88 TN | 202.16 MG ° -0.06 °

Propagation 43.01 dBm 3.00 dB 6.00 dBi 2.00 dBi 0.50 dB -113.02 dBm

Free space loss Obstruction loss Forest loss Urban loss Statistical loss Total path loss

103.50 dB 57.54 dB 1.24 dB 0.00 dB 5.24 dB 167.52 dB

Performance Distance Precision Frequency Equivalent Isotropically Radiated Power System gain Required reliability Received Signal Received Signal Fade Margin

24.593 km 12.3 m 146.000 MHz 39.905 W 160.53 dB 70.000 % -120.01 dBm 0.22 μV -6.99 dB

Repetidora-Buga Repetidora (1) Latitude Longitude Ground elevation Antenna height Azimuth Tilt

(2) Buga-UNAD 3.656649 ° -76.446991 ° 942.2 m 2.0 m 31.26 TN | 36.54 MG ° -0.07 °

Latitude Longitude Ground elevation Antenna height Azimuth Tilt

Radio system TX power TX line loss TX antenna gain

3.897823 ° -76.300220 ° 978.7 m 2.0 m 211.27 TN | 216.69 MG ° -0.21 °

Propagation 43.01 dBm 3.00 dB 6.00 dBi

Free space loss Obstruction loss Forest loss

105.62 dB 61.16 dB 1.00 dB

RX antenna gain RX line loss RX sensitivity

2.00 dBi 0.50 dB -113.02 dBm

Urban loss Statistical loss Total path loss

0.00 dB 5.47 dB 173.25 dB

Performance Distance Precision Frequency Equivalent Isotropically Radiated Power System gain Required reliability Received Signal Received Signal Fade Margin

31.375 km 15.7 m 146.000 MHz 39.905 W 160.53 dB 70.000 % -125.74 dBm 0.12 μV -12.72 dB

Radio Mobile Online Coverage report Description Cali-Repetidora 902 MHz****** Frequency 902 MHz Base Name Cali-Unad Latitude 3.44501046 ° Longitude -76.51134294 ° Latitude 03° 26' 42.04"N Longitude 076° 30' 40.83"W QRA FJ13RK UTM (WGS84) 18N E332108 N0380915 Elevation 963.7 m Base Antenna Height 20 m Base Antenna Gain 24.0 dBi Base Antenna Type ellipse Base Antenna Azimuth 0° Base Antenna Tilt 0° Mobile Antenna Height 5.0 m Mobile Antenna Gain 20.0 dBi Tx Power 60.00000 W Tx Line Loss 5.0 dB Rx Line Loss 5.0 dB Rx Threshold 5.000 μV (-93.0 dBm) Required Reliability 70% Strong signal margin 30.0 dB Weak signal field 23.3 dBμV/m Strong signal field 53.3 dBμV/m Weak signal covered area 4471 km2 Strong signal covered area 3434 km2 Weak signal population reached 2334791 pop Strong signal population reached 1756825 pop Landcover used Yes Two rays method used Yes User ID alsanorito Radio coverage ID RM60D59464CD78_0 Generated on 11/12/2018 8:38:11 PM

Description Frequency Base Name Latitude Longitude Latitude Longitude QRA UTM (WGS84)

Radio Mobile Online Coverage report Repetidora-Buga 904 MHz****** 904 MHz Repetidora 3.65664909 ° -76.44699097 ° 03° 39' 23.94"N 076° 26' 49.17"W FJ13SP 18N E339295 N0404305

Elevation Base Antenna Height Base Antenna Gain Base Antenna Type Base Antenna Azimuth Base Antenna Tilt Mobile Antenna Height Mobile Antenna Gain Tx Power Tx Line Loss Rx Line Loss Rx Threshold Required Reliability Strong signal margin Weak signal field Strong signal field Weak signal covered area Strong signal covered area Weak signal population reached Strong signal population reached Landcover used Two rays method used User ID Radio coverage ID Generated on

942.2 m 20 m 24.0 dBi ellipse 0° 0° 10.0 m 20.0 dBi 40.00000 W 5.0 dB 5.0 dB 0.500 μV (-113.0 dBm) 70% 30.0 dB 3.3 dBμV/m 33.3 dBμV/m 5269 km2 3746 km2 2283244 pop 1581645 pop Yes Yes alsanorito RM60D59464CD78_1 11/12/2018 8:39:59 PM

Trabajo Colaborativo 1. Cada estudiante realimenta los puntos del trabajo individual (numerales 1. al 8.) al menos de uno de sus compañeros. 2. El grupo realizara el análisis de Fresnel, y explicar su utilidad para el análisis de un radioenlace. 3. El grupo entregará la tabla 1: Datos del radioenlace 4. El grupo entregará el presupuesto de potencia para este proyecto. 5. El grupo explicara de forma detallada cual debe ser el margen mínimo en el presupuesto de potencia para alcanzar una cierta tasa de bits. 6. Cuál es el mínimo margen SNR (Relación Señal/Ruido) para el proyecto planteado. Nota: Deben incluir todas formulas o ecuaciones empleadas para solucionar todos los anteriores ítems.

Conclusiones   







Entender los elementos de un enlace y su aporte a todo el presupuesto, en términos de ganancias o pérdidas, es crucial para implementar una red inalámbrica que funcione en forma confiable. Los cinco temas más importantes que debe recordar de esta unidad pueden ser resumidos como: o Tener un buen presupuesto de enlace es un requerimiento básico para el buen funcionamiento del mismo. o Un presupuesto de enlace de una red inalámbrica es la cuenta de todas las ganancias y pérdidas desde el radio transmisor hacia el receptor. o Las pérdidas más grandes del enlace se producen en la propagación en espacio libre debido a la atenuación geométrica de la señal.