martes, 5 de julio de 2011

DIMENSIONAMIENTO DE UNA ESTACIÓN BASE

El dimensionamiento básicamente es el siguiente:
·         Un shelter o sala de equipos que contiene los equipos de microondas, celular, cableado, energización, presurización, DDF (Digital Data Feed), distribuidores, etc.
·         Escalerillas horizontales y verticales. \
·         Torres de 15, 30, 42, 50, 60, 72, 90 m, base triangular, monopolo o base cuadrada.
·         Equipos indoor u outdoor de la BTS.
·         Feeder (alimentador), latiguillos (jumpers que están entre los BTS y los feeder) superiores, inferiores, sistemas y kits de aterrizaje, anclamiento, ángulos, conectores, barras de tierra, cables de energía, bases metálicas, bálizas, pararrayos, antenas, etc.
·         Antenas sectorizadas con aperturas de 30, 60, 90º, etc.
·         Tableros eléctricos, sistemas de seguridad, cerramientos, bases de hormigón, baterías, paneles solares, etc.
 
En la siguiente figura, se tienen los equipos que se instalan en un dimensionamiento
básico.

Fig 1. Estación Base


Fig 2. Estación miravalle (Quito)
POSICIÓN ESTRATÉGICA
Consiste en la ubicación optimizada de un sitio BTS para llenar la demanda de cobertura, capacidad y calidad en la red.
Se pueden tener de 2 tipos:
·         El realizado en la herramienta de predicción, el cual se lo hace mediante los mapas de áreas de búsqueda correspondiente a la ubicación de un sitio nuevo para adicionarlo a la red, pero para la fase de adquisición del sitio real de implementación.
·         Y el realizado en la misma herramienta de predicción, el cual se hace para continuidad de cobertura, expansión de la red u optimización de la ubicación de los sitios; se lo hace mediante la generación de plots de cobertura, afinando la mejor ubicación y mejor cobertura del área a planearse, pero para la fase de diseño.

La mejor ubicación en teoría es el sitio más alto, pero con línea de vista para posibles enlaces microondas, pero si no hay factibilidad de línea de vista para microondas, quedaría como sitio con enlace satelital. Además el sitio debe estar ubicado donde existan servicios básicos como luz, agua, teléfono, etc.; que sea accesible de llegar al mismo, que sea construible o arrendable de acuerdo a las accesibilidades de compra o alquiler de terreno y que por supuesto brinde la cobertura más deseada para los objetivos necesarios de diseño en la red.

CONTINUIDAD DE COBERTURA
Es el procedimiento mediante el cual se realiza una expansión de cobertura en la red por medio de la adición de sitios BTS, con el objetivo de brindar cobertura, capacidad y calidad en la red móvil.
Cada una de las BTSs nuevas se las planea de acuerdo a:
·         Posición estratégica.
·         Dimensionamiento de cobertura.
·         Dimensionamiento de capacidad.
·         Dimensionamiento de calidad.
·         Sobrelapamiento entre niveles de cobertura rural – rural, rural –suburbana para cubrir carreteros, poblaciones, ciudades, sitios especiales con necesidades de cobertura y servicios de la red ofrecidos.
·         Se lo hace para cubrir huecos de cobertura y tener calidad de voz en los servicios de la red.
El primer problema al que se enfrentan las redes celulares en su despliegue es el que no es posible, inicialmente garantizar el mismo nivel de cobertura.

Uno de los problemas asociado a la operación de redes multimodo es determinar cómo se garantiza la continuidad de los servicios al pasar de una red a otra.
Para ello hay que tratar de analizar y optimizar dos aspectos fundamentales:
1. La asignación de servicios portadores de radio para las distintas aplicaciones y servicios previstos.
2. Los criterios para realizar traspasos o reselecciones de celda entre redes, garantizando a los usuarios el mantenimiento en la red destino, en la medida de lo posible, de la calidad de servicio ofrecida en la red original.

Dimensionamiento de cobertura

La cobertura del sistema se refiere a las zonas geográficas en las que se va a prestar el servicio. La tecnología más apropiada es aquella que permita una máxima cobertura con un mínimo de estaciones base, manteniendo los parámetros de calidad exigidos por las necesidades de los usuarios. La tendencia en cuanto a cobertura de la red es permitir al usuario acceso a los servicios en cualquier lugar, ya sea local, regional, nacional e incluso mundial, lo que exige acuerdos de interconexión entre diferentes operadoras para extender el servicio a otras áreas de influencia diferentes a las áreas donde cada red ha sido diseñada.

Para desarrollar un nuevo sitio de cobertura principalmente rural, es necesario analizar ciertos requerimientos, como por ejemplo el área de servicio o comercialización, tipo de servicio, población y el crecimiento del área proyectada. Se tienen ciertos procedimientos para el escogimiento de un nuevo sitio para cobertura. Inicialmente se debe realizar un análisis del área geográfica, tomando en cuenta la ubicación del mayor porcentaje de asentamiento poblacional y de los principales caminos de acceso, esto se lo puede realizar por medio de cartas topográficas elaboradas por el Instituto Geográfico Militar.

Es importante tomar en cuenta que los posibles lugares elegidos, deben presentar algunas facilidades como por ejemplo camino de acceso y si es posible tendido de energía eléctrica, que debe ser corroborado con una visita de campo a los diferentes sitios.

El procedimiento en general para la planificación de cobertura es:
·         Tener como dato inicial el área a ser planificada.
·         Definir el esquema de codificación
·         Definición de la cobertura: serian las áreas donde con una cierta probabilidad, el nivel de señal no es más pequeño que el umbral de recepción
·         Determinación de las pérdidas máximas de trayecto: calculado por medio del link budget (presupuesto del enlace), el cual involucra el cálculo para uplink y downlink. Se toman en cuenta la potencia de transmisión, pérdida en el transmisor y receptor ya sea de cable, conectores, duplexers u otros; niveles de sensitividad, ganancias de las antenas, pérdidas por cuerpo, pérdida de penetración por construcciones, márgenes de Fading (desvanecimiento) de Rayleigh, margen de interferencia, margen de fading log-normal, pérdidas indoor.

Dimensionamiento de la capacidad

Es un factor de elevada relevancia, pues del adecuado dimensionamiento de la capacidad del sistema, según demanda de servicio, depende la calidad del servicio que se preste al usuario.
WiMAX Base Station (BS)
Una estación base WiMAX se compone de dispositivos internos y una torre de Wimax. Una estación base WiMAX puede normalmente cubre el área de alrededor de 50 kilómetros o 30 millas de radio, pero algunas otras cuestiones y ambientales vinculados a los límites del rango de Wimax a millas de 10 km o 6. Cualquier usuario inalámbrico dentro del área de cobertura sería capaz de acceder a los servicios Wimax (Fig. 2). Las estaciones base WiMax sería utilizar la capa de acceso a los medios de control se define en la norma y sería asignar ancho de banda ascendente y descendente para los suscriptores de acuerdo a sus necesidades en tiempo real. 


Fig 3. Estacion base y servicios

BIBLIOGRAFIA:

Radiación y Radiocomunicación, 4º edicion Ingeniería de Telecomunicación, Tema 9, Juan Murillo


domingo, 3 de julio de 2011

SISTEMA DE COMUNICACIONES VÍA SATÉLITE

Son redes satelitales en donde su primera generación aparece en 1980, los cuales las estaciones terrenas podían comunicarse unidireccionalmente utilizando el espectro ensanchado de la banda C, la siguiente generación aparece en 1983 en Norteamérica, con la aparición de las primeras Vsat de banda Ku, específicamente en 1985, estos tipos de Vsat permitían ya la comunicación bidireccionalmente de baja velocidad, utilizando protocolos de contención simple y dio el primer paso hacia la gestión de redes en general.
·         La tercera generación aparece en 1987, en donde sus principales características son:
·         Mejoradas de aprovechamiento del ancho de banda.
·         Alto grado de definición de los sistemas mediante software.
·         Redes conmutadas, basadas en arquitectura de comunicación de datos estándares, tales como X-25.
·         Gestiones de red más modernas y operaciones de red combinadas (VSAT/terrestre/LAN).
En 1990 aparecen las Usat (Ultra Small Aperture Terminal).
QUÉ ES UNA VSAT

Vsat  “very small aperture terminal”  Terminal de apertura muy pequeña que brinda servicios fijos por satélite(geoestacionario), utilizada para la comunicación de datos interactivos y por lotes en diversos protocolos, operación de redes con conmutación de paquetes, servicios de voz, transmisión de datos y videos y operación en red en una vasta área, y entre sus principales características tenemos:
·         No requieren disponer de infraestructura previa
·         Soportan aplicaciones multimedia integradas en PC (voz, datos, imágenes)
·         Interconexión de redes locales, comunicaciones de voz/fax, vídeo conferencias /transmisión de imágenes, etc.
·         La calidad y disponibilidad del enlace vía satélite son muy superiores a los medios tradicionales de comunicación.


ESTACIÓN VSAT






Una está compuesta por dos elementos:

Unidad Exterior (Outdoor Unit), que es el interfaz entre satélite y VSAT.
Unidad Interior (Indoor Unit), que es el interfaz entre el VSAT y el terminal de usuario o LAN.

La unidad exterior
Básicamente la Unidad Exterior se compone de los siguientes elementos:
·         Antena.
·         Sistemas electrónicos.
·         Amplificador de transmisión.
·         Receptor de bajo ruido.
·         Sintetizador de frecuencia.
·         Osciladores para variar la frecuencia.
·         Duplexor.
·         Amplificador de potencia.
Los parámetros utilizados para evaluar la Unidad Exterior:
·         La finura espectral del transmisor y del receptor para el ajuste de la portadora en transmisión y para sintonizar adecuadamente la portadora en recepción.
·         PIRE que condiciona la frecuencia del enlace de subida.


El PIRE depende de:
·         Ganancia de antena.
·         Potencia de salida.
·         Figura de mérito G/T, que condiciona la frecuencia del enlace de bajada.
·         El ratio G/T depende de:
·         Ganancia de la antena.
·         Temperatura de ruido del receptor.
·         El diagrama de radiación de la antena, ya que los amplitud de los lóbulos secundarios (principalmente de los laterales) condiciona los niveles de interferencia recibida y producida.
·         Temperatura ambiental de operación.
·         Otros factores ambientales como humedad.

La unidad interior
Los parámetros necesarios para especificar al Unidad Interior son:
·         Número de puertos.
·          Tipo de los puertos:
·         Mecánicos.
·         Eléctricos.
·         Funcionales.
·         Procedurales.
·         Velocidad de los puertos. Es la máxima velocidad (bps) del flujo de datos entre el terminal de usuario y la unidad interior de VSAT en un puerto dado.

SEGMENTOS DE UNA VSAT
·         Se compone de:
·         Segmento espacial.
·         Segmento terreno.

Segmento espacial.  Formado por el satélite geoestacionario cuya función consiste en amplificar y cambiar las frecuencias de recepción (banda C aproximadamente 4 down a 7 up GHz, banda Ku aproximadamente 12 down a 14 up GHz.), unos recursos electromagnéticos de ancho de banda y potencia, los cuales están limitados obviamente por razones técnicas y legales, y sus principales características son:

·         Es el único canal por donde se realiza la comunicación con las consiguientes ventajas y desventajas que ello conlleva.
·          Es un canal compartido por lo que necesitaremos usar alguna técnica o protocolo de acceso al medio (FDMA, TDMA, DA-TDMA).
·          Es el único punto de la red que no puede ser manejado con total libertad por el instalador de una red VSAT.

Debe ser contratado a empresas o consorcios proveedores de capacidad espacial.

Segmento terreno.  Esta formado por el Hub y las estaciones Vsat.

TECNOLOGÍA APLICADA EN LAS VSAT.
·         Las VSAT y la tecnología afín puede dividirse aproximadamente en las siguientes áreas:
·         Un solo canal por portadora (SCPC): Estos tipos de sistemas se caracterizan por una señal portadora transmitida ininterrumpidamente (asignación de frecuencia exclusiva).
·          Las VSAT de red en estrella: El tipo más común de VSAT depende de la operación de la Estación Terrena Maestra (HUB) (cuenta con una antena parabólica de gran  diámetro generalmente de 4 a 8 m) para la retransmisión de datos.
·         Las VSAT de red en malla: Es un tipo de VSAT menos común que comparte el mismo grupo de canales y que pueden recibir directamente las transmisiones entre sí.
·          Las VSAT de menos de un metro (USAT): La tecnología más evolucionada de las VSAT utiliza antenas más pequeñas (de menos de 1 m de diámetro) y tecnología altamente integrada para permitir el acceso a bajo costo a la red VSAT

CARACTERÍSTICAS DE LA RADIOFRECUENCIA



TIPOS DE SERVICIOS QUE PRESTAN LAS REDES VSAT

Servicio Dama
Son servicios de comunicación satelital donde se puede controlar el acceso a los canales de comunicación, permitiendo la asignación dinámica de canales entre parejas de estaciones, lo que permite la creación de redes malladas.

En esta modalidad de servicio existe un canal de control que permite a las estaciones solicitar la asignación de un par de frecuencias para comunicarse con cualquier otra estación de la red.

Una vez concluida la comunicación se libera el canal para ser reutilizado por cualquier otra
pareja de estaciones. Se caracterizan las antenas de estas estaciones porque tienen un diámetro pequeño (0,7 a 2,8m) y el servicio puede operar en las bandas C, Ku y Ka.

Servicio Tdm/Tdma
Los servicios TDM/TDMA proveen comunicación entre una ubicación central y múltiples ubicaciones remotas en lo que se denomina topología tipo estrella.

En esta red de topología estrella tenemos una estación terrena compartida denominada HUB y muchas estaciones remotas denominadas VSAT.

Desde la localidad central se puede monitorear y controlar la operación de todas las partes del sistema. Estos servicios pueden operar en las bandas C, Ku y Ka.

En esta ubicación todos los equipos son redundantes y el diámetro de la antena que conforma el HUB varía entre 5.9 y 9 m. A esta localidad llegan los canales de voz, datos y videos que se desean transportar a las estaciones remotas.

APLICACIONES DE REDES VSAT
Hasta el año 1995 las aplicaciones de las redes VSAT pueden resumirse de la siguiente manera:
Aplicaciones según el ámbito:

Civiles
 Unidireccionales
·         Transmisión de datos de la Bolsa de Valores.
·         Difusión de noticias.
·         Educación a distancia.
·         Hilo musical.
·         Transmisión de datos de una red de comercios.
·         Distribución de tendencias financieras y análisis.
·         Teledetección de incendios y prevención de catástrofes naturales

·Bidireccionales
·         Tele enseñanza.
·         Videoconferencia de baja calidad.
·         E-mail.
·         Servicios de emergencia.
·         Comunicaciones de voz.
·         Telemetría y telecontrol de procesos distribuidos.
·         Consulta a bases de datos.
·         Monitorización de ventas y control de stock.
·         Transacciones bancarias y control de tarjetas de crédito.
·         Periodismo electrónico.
·         Televisión corporativa.

Militares
Las redes VSAT han sido adoptadas por diferentes ejércitos. Gracias a su flexibilidad, son idóneas para establecer enlaces temporales entre unidades del frente y el hub que estaría situado cerca del cuartel general. La topología más adecuada es la de estrella. Se usa la banda X, con enlace de subida en la banda de 7.9-8.4 GHz y con el de bajada en la banda de 7.25-7.75 GHz..


BIBLIOGRAFÍA




lunes, 27 de junio de 2011

ANTENA WIMAX DE LA ESPE

BREEZE ACCESS VL (854567)
ALVARION
Your Open WIMAX Choice


CARACTERISTICAS DEL CPE

·         BreezeACCESS VL - 5.4GHz, AUS-E-SA-5.4-VL

·         Sistema Multipunto para punto LAN y Wirelless MAN
·         Bandas de frecuencia de 5 GHz y de 900 MHz
·         PN # 854567
·         Precio de lista: $ 1800,00
·         Una unidad independiente de acceso a la estación base. BreezeACCESS VL - 5.4GHz, AUS-E-SA-5.4-VL
·         Limitado a 8 SUs (todos excepto SU-54).
·         Rango de cobertura de hasta 30 kilometros de línea de vista directa (LOS).
·         Capacidad de hasta 32 Mbps por sector.
·         900 MHz con cerca / NLOS apoyo y excelente capacidad de propagación.
·         Tecnología TDD OFDM NLOS.