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Presentacin. La creciente demanda en temas de seguridad lleva a la Divisin de la Polica Nacional del Per (DIRTEPOL) a crear un rea de control y seguimiento vehicular. El presente trabajo nos da una idea de cmo llevar a cabo el control y diseo de una red de seguimiento y control de vehculos de entrada y salida de la ciudad del cusco hacia los destinos de Abancay Lima.

El principal objetivo del presente proyecto es realizar la implementacin de un enlace

inalmbrico punto a punto desde la ciudad de Cusco hacia el distrito de Limatambo

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1. Introduccin. Nuestro proyecto busca solucionar el problema de las infracciones en el camino e identificar a los vehculos y personas que presenten requisitorias. L a direccin de la Polica de trnsito Cusco busca crear un control estricto de sus redes viables. Por ser una carreta de principal importancia y por estar ubicado estratgicamente en la zona de Limatambo Cusco Carretera Asfaltada - 78 Km/1 hora y 20 min. Departamento Cusco Provincia Anta Distrito Limatambo La Zona se escogi por ser un can de doble va en la cual puedes realizar un control y estricto. La Carretera que estamos controlando es la carretera Panamericana sur y tambin es la Va Inter Ocenica que es una de las principales vas de acceso en el Per.

2. Marco terico 2.1. Sistemas de transmisin inalmbricos.

La comunicacin inalmbrica, que se realiza a travs de ondas de radiofrecuencia, facilita

la operacin en lugares donde la computadora no se encuentra en una ubicacin fija

(almacenes, oficinas de varios pisos, etc.) actualmente se utiliza de una manera general y

accesible para todo pblico. Cabe tambin mencionar actualmente que las redes

cableadas presentan ventaja en cuanto a transmisin de datos sobre las inalmbricas.

Mientras que las cableadas proporcionan velocidades de hasta 1Gbps (Red Gigabit), las

inalmbricas alcanzan slo hasta 108 Mbps.

Se puede realizar una mezcla entre inalmbricas y almbricas, de manera que pueden

funcionar de la siguiente manera: que el sistema cableado sea la parte principal y la

inalmbrica sea la que le proporcione movilidad al equipo y al operador para desplazarse

con facilidad en distintos campo (almacn u oficina).

Un ejemplo de redes a larga distancia son las Redes pblicas de Conmutacin por Radio.

Estas redes no tienen problemas en prdida de seal, debido a que su arquitectura est

diseada para soportar paquetes de datos en vez de comunicaciones por voz.

Actualmente, las transmisiones inalmbricas constituyen una eficaz herramienta que

permite la transferencia de voz, datos y vdeo sin la necesidad de cableado. Esta

transferencia de informacin es lograda a travs de la emisin de ondas de radio teniendo

dos ventajas: movilidad y flexibilidad del sistema en general.

En general, la tecnologa inalmbrica utiliza ondas de radiofrecuencia de baja potencia y

una banda especfica, de uso libre o privada, para transmitir entre dispositivos.

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Estas condiciones de libertad de utilizacin sin necesidad de licencia, ha propiciado que el

nmero de equipos, especialmente computadoras, que utilizan las ondas para conectarse,

a travs de redes inalmbricas haya crecido notablemente.

2.2. Equipos de transmisin. Emisor de radiofrecuencia. Es el encargado de producir la informacin a transmitir y tratar la seal de forma adecuada para que pueda ser enviada. En la mayora de los casos, y tal y como se ha descrito en los apartados anteriores, realiza funciones de amplificacin y modulacin de la seal. Antena emisora. Es la encargada de transmitir la seal modulada y la difunde al espacio. La seal, en forma de ondas electromagnticas, se transmite a travs del aire, salvando la distancia que las separa de su destino gracias a las sucesivas reflexiones que se producen al rebotar en la ionosfera. Estaciones terrestres de distribucin de seal. Como las ondas van perdiendo intensidad a medida que se propagan, con lo que la seal se va debilitando, se intercalan entre el emisor y el receptor una o varias estaciones repetidoras (segn la distancia). Dichas estaciones reciben la seal y se encargan de adaptarla (eliminar posibles interferencias) y amplificarla, para que pueda llegar a su destino en condiciones ptimas. Suelen situarse en puntos estratgicos (edificios altos, picos de montaas, etc.).

2.3. Antenas.

La definicin formal de una antena es un dispositivo que sirve para transmitir y

recibir ondas deradio. Convierte la onda guiada por la lnea de transmisin (el cable o gua

de onda) en ondas electromagnticas que se pueden transmitir por el espacio libre.

En realidad una antena es un trozo de material conductor al cual se le aplica una seal

y esta es radiada por el espacio libre.

Las antenas deben de dotar a la onda radiada con un aspecto de direccin. Es decir,

deben acentuar un solo aspecto de direccin y anular o mermar los dems. Esto es

necesario ya que solo nos interesa radiar hacia una direccin determinada.

Esto se puede explicar con un ejemplo, hablando de las antenas que llevan

los satlites. Estas acentan mucho la direccin hacia la tierra y anulan la de sentido

contrario, puesto que lo que se quiere es comunicarse con la tierra y no

mandar seales hacia el espacio.

Las antenas tambin deben dotar a la onda radiada de una polarizacin. La

polarizacin de una onda es la figura geomtrica descrita, al transcurrir eltiempo, por el

extremo del vector del campo elctrico en un punto fijo del espacio en el plano

perpendicular a la direccin de propagacin.

Para todas las ondas, esa figura es normalmente una elipse, pero hay dos casos

particulares de inters y son cuando la figura trazada es un segmento, denominndose

linealmente polarizada, y cuando la figura trazada es un crculo, denominndose

circularmente polarizada.

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Una onda est polarizada circularmente o elpticamente a derechas si un observador

viese a esa onda alejarse, y adems viese girar al campo en el sentido de las agujas de

un reloj. Lgicamente, si lo viese girar en sentido contrario, sera una onda polarizada

circularmente o elpticamente a izquierdas.

2.4Radio Mobile Es un programa de simulacin de radio propagacin gratuito desarrollado por Roger Coud para predecir el comportamiento de sistemas radio, simular radioenlaces y representar el rea de cobertura de una red de radiocomunicaciones, entre otras funciones. El software trabaja en el rango de frecuencias entre 20 MHz y 20 GHz y est basado en el modelo de propagacin ITM (Irregular Terrain Model) o modelo Longley-Rice.

Radio Mobile utiliza datos de elevacin del terreno que se descargan gratuitamente de Internet para crear mapas virtuales del rea de inters, vistas estereoscpicas, vistas en 3-D y animaciones de vuelo. Los datos de elevacin se pueden obtener de diversas fuentes, entre ellas del proyecto de la NASA Shuttle Terrain Radar Mapping Misin (SRTM) que provee datos de altitud con una precisin de 3 segundos de arco (100m).

Figura 1. Mapa Mundial creado con Radio Mobile Utilizando Datos de elevacin SRTM Los mapas con informacin de elevaciones pueden ser superpuestos a imgenes con mapas topogrficos, mapas de carreteras o imgenes satlite

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Figura 2. Mapa Cusco-Limatambo. Superposicin de mapa de elevaciones con mapa topogrfico

3. Diseo del proyecto Zona del proyecto: Cusco- Limatambo.- A continuacin se describir la zona del proyecto donde se diseara una red inalmbrica. Ubicacin:

El departamento del Cusco est situado en la zona central y sur oriental del Per. Ocupa gran parte del nudo orogrfico de Vilcanota. Su diversidad y los cambios abruptos de paisaje y ecosistemas estn principalmente asociados a la Cordillera de los Andes. Si sta no existiera, el Cusco y el Per en general, seran lugares tropicales.

Superficie: 72, 104 Km2

Topografa:

Su relieve presenta la Cordillera Oriental y Central de los Andes que se originan en el Nudo de Vilcanota. La Cordillera Oriental se subdivide en tres ramales: Vilcanota, Vilcabamba, Paucartambo. La zona andina presenta aspectos de elevadas montaas, alta mesetas y altiplanos, extensas pampas bordeadas de profundas quebradas por las que discurren encaonados

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los ros, formando valles y caones, siendo los ms importantes los elaborados por los ros Paucartambo, Urubamba y Apurmac. En la Selva Alta, el descenso desde las partes ms altas a las ms bajas del territorio cusqueo nos ofrece una gran diversidad de exhuberante vegetacin, donde reina el clima clido continental. Pisos Altitudinales Quechua, Suni, Puna, Janca, Rupa Rupa.

Fenmenos geogrficos

Clima: Variada debido a la gran diversidad de pisos altitudinales

En las partes ms bajas (2 000 metros para abajo), se dan los ms variadas tipos de climas clidos.

En los pisos Interandinos el clima es templado.

En los pisos intermedios el clima es templado.

En las partes ms altas (3 700 m. o ms) predominan las temperaturas fras.

Altitud:

3 399 msnm. Ciudad de Cusco

Mnima 532 msnm. (Pilcopata). Mxima 4 801 msnm. (Suyckutambo).

Distancia Del Proyecto en Radio Mobile

Cusco-Limatambo

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Lnea recta: 52,30 Km Por Carretera: 78 Km

3.1 Especificacin de requerimientos:

Objetivo del Proyecto:

Objetivo General

Disear la red inalmbrica para el seguimiento y monitoreo vehicular entre la DIRTEPOL y la Comisaria de Limatambo (Cusco)

Objetivos Especifico

Control de requisitorias para la seguridad de la poblacin

Transferencia de informacin con mayor eficiencia y seguridad.

Mejora de tiempo de respuesta entre la DIRTEPOL y la Comisaria de Limatambo

3.2 Descripcin del Proyecto

El siguiente proyecto en radio mobile tiene por finalidad, el diseo de una red inalmbrica para la conexin entre dos puntos (Cusco Limatambo), Se utilizara antenas Direccionales de 5,15 GHz de frecuencia y omnidireccionales, las an direccionales tendrn como objetivo establecer la red entre la DIRTEPOL y la Comisaria de Limatambo, las antenas omnidireccionales tendrn el objetivo de repartir la seal para distintos equipos de cmputo en las subsedes respectivas en un rango determinado.

Para el diseo de la red utilizaremos 12 antenas (10 direccionales y 2 omnidireccionales), las antenas estarn ubicadas zonas, torres y alturas diferentes las cuales especificaremos en el diseo de las redes de comunicacin, las cordenadas donde estn ubicadas las antenas estn especificadas en el proyecto de radio mobile.

Diseo de la red de Comunicaciones

Diseo de la red: En el siguiente grafico mostramos el diseo de la red cusco Limatambo especificando los puntos de ubicacin de nuestras antenas en diferentes partes del mapa

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Figura 3. Diseo de la red Cusco- Limatambo

Figura 4. Especificaciones de comunicacin entre las Antena 1 y 2:

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Como podemos observar la seal es transmitida de forma eficiente entre nuestros puntos 1 y 2, el siguiente grafico muestra la distribucin de nuestra seal en un promedio superior al requerido

Figura 5. Distribucin de seal ente los puntos 1 y 2

Figura 6 : Lnea de Vista entre la antena 1 y 2 Especificaciones de comunicacin entre las Antena 2 y 3.- La siguiente

imagen muestra la conexin y especificaciones de nuestros dos puntos mas lejanos en el mapa, para los puntos de conexin entre los puntos 3 y 4 , 4 y 5 y 5 tendremos una tabla de resumen

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Figura 7. Especificaciones de las antenas 2y 3

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Figura 8. Distribucin entre el punto 2 y 3

Figura 9. Lnea de vista entre la antena 2 y 3

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Figura 10. Tabla de resumen de especificaciones Antenas 3, 4,5 y 6

Antena 1 y 2 Antena 2 y 3 Antena 3 y 4 Antena 4 y 5 Antena 5 y 6

Distancia 8,54 km 20,52 km 20,03 km 7,6 km 6,05 Km

Altura de la antena sobre el suelo

Antena 1=30m Antena 2=6m

Antena2=6 m Antena3=6 m

Antena 3= 6m Antena 4= 6 m

Antena 4= 6m Antena 5=12m

Antena 5= 12m Antena 6=6,5

Obstruccin 0,5 dB 0,0 0,0 dB 0,0 dB 0,7 dB

Perdidas 132,8 dB 140,6 dB 139,6 dB 131,2 dB 129,5 dB

Perdidas en Linea

0,5 dB 0,5 0.0 dB 0,5 dB 0,5 dB

Ganancia de la Antena

30 dB 30 dB 30 dB 30 dB 30 dB

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3.3 Especificaciones de los equipos de comunicacin

Modelo: TL-ANT5830B

5GHz 30dBi Outdoor Grid Parabolic Antenna Espectro

Caracteristicas:

Rango de Frecuencia 5.15~5.85GHZ

Ganancia(Sin la perdida del cable) 30dBi

VSWR < 1.8

HPBW/H() 6

HPBW/V() 4

F/B Ratio 30dB Impedancia 50 Ohms

Maximun Input Power 100 W

Tipo Direccional

Interfaces N Female

Polarizacion Vertical y horizontal

Dimetro de montaje del mstil 30~50mm)

Montaje Montaje en Poste

Velocidad de Resistencia 241 Km/hr

Material Aluminio

Estandar RoHS,mm)

Dimension de la Antena 6000 x 900(mm)

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Marca TP-LINK Modelo TL-WA5210G

Caractersticas:

Estandar IEEE 802.11g/IEEE 802.11b

Interfaz One 10/100M Auto-Sensing RJ45 Port(Auto MDI/MDIX), supporting Passive PoE

Tarifas de seal inalmbrica con recuperacin automtica

11g: 54/48/36/24/18/12/9/6 Mbps (Dinmico) 11b:11/5.5/3/2/1 Mbps (Dinmico)

Rango de Frecuencia 2.4-2.4835GHz

Potencia de transmisin inalmbrica EIRP

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5GHz 150Mbps Outdoor Wireless Access Point

TL-WA7510N

Estandar IEEE 802.11n, IEEE 802.11a

Interfaz One 10/100M RJ-45 Port(Auto MDI/MDIX), supporting Passive PoE

Tarifas de seal inalmbrica 11n: Up to 150Mbps (Dinamico) 11a: Up to 54Mbps (Dinamico)

Rango de Frecuencia 5.180-5.240GHz, 5.745-5.825GHz

EIRP

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2.4Hz 15dBi Outdoor Omni-directional Antenna TL-ANT2415D

Especificaciones:

Frecuencia 2.4~2.5 GHz

S.W.R

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4 Costo del proyecto.

Descripcin Precio Cantidad Sub Total

5GHz 30dBi Outdoor Grid Antenna TL-ANT5830B

69,30 $ 10 693 $

5GHz 150Mbps Outdoor Wireless Access Point TL-WA7510N

560 $ 10 5600 $

2.4Hz 15dBi Outdoor Omni-directional Antenna TL-ANT2415D

46,4 $ 2 92,60 $

2.4GHz High Power Wireless Outdoor CPE T L-WA5210G

410 $ 2 820 $

Torre Galvanizada 7 metros (Promedio)

150 $ 6 900 $

Cable Coaxial 60 $ 100m 60$

TOTAL 8165 $

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5. Conclusiones.

Radio mobile nos permiti hacer el diseo de una red inalmbrica entre 2

puntos Cusco Limatambo simulando la conexin con la menor perdida

Radio mobile nos permite ubicar diferentes puntos geogrficos en cualquier

parte del planeta para situar nuestros equipos, y simular la pedida de la

seales entre los equipos de transmisin inalmbrica.

Esta herramienta permite el uso de mapas reales sacados de diferentes

fuentes como Google maps. Nos permite especificar las caractersticas de

nuestros equipos, altura, frecuencia, distancia, ubicacin, etc lo cual hace

que nuestra simulacin sea lo mas real posible.

7. Referencias

MANUAL DE USO DE RADIO MOBILE. (2007). Obtenido de

http://www.eslared.net/walcs/walc2011/material/track1/Manual%2520de%2520Radio%2

520Mobile.pdf

www.Youtube.com. (2010). Obtenido de www.youtube/wth%&radioMobile

TP-Link. (2012). Obtenido de http://www.tp-link.com/pe/products

MinCetur. (2011). www.Mincetur.com. Obtenido de

http://www.mincetur.gob.pe/newweb/portals/0/Cusco.pdf