PROYECTO

ENLACE REAL DE MICROONDAS PARA

LA RED DORSAL

DE FIBRA

INTRODUCCIÓN

La Banda Ancha es reconocida como infraestructura esencial para el desarrollo socio-económico de los países y su enorme potencial para la reducción de las desigualdades económicas, regionales y sociales y la democratización de las oportunidades de acceso a la información y al conocimiento. Así, según el Banco Mundial, la Banda Ancha incrementa la productividad y contribuye al crecimiento económico, siendo que con un 10% de aumento de las conexiones de Banda Ancha se incrementa el crecimiento económico de un país, en un 1,3%En el Perú, si bien hemos superado la meta del millón de conexiones de banda ancha prevista para el 2011, de acuerdo a indicadores primarios, a diciembre 2010 sólo 4 de cada cien (100) habitantes accedían a Internet de banda ancha, registrándose una alta disparidad en el acceso a esta tecnología por Regiones. Asimismo, las redes dorsales de fibra óptica se han desplegado en su mayor parte en la costa del Perú, mientras que en la región de la sierra – según el reporte de las empresas operadoras a marzo de 2010 - este despliegue está limitado a tres (3) ciudades y en la Selva se carece de redes de transporte.En este contexto, considerando la densidad de los servicios de banda ancha y el limitado desarrollo de las redes de transporte de fibra óptica en el país, con la finalidad de facilitar a la población el acceso a este importancia servicio, se estableció como Política Nacional de obligatorio cumplimiento, que el país cuente con una red dorsal de fibra óptica, y se dispuso la obligación de instalar fibra óptica y/o ductos y cámaras en los nuevos proyectos de infraestructura de redes de transmisión eléctrica, gasoductos y carreteras (Decreto Supremo Nº 034-2010-MTC). Ello, siguiendo la recomendación de la Comisión Multisectorial Temporal encargada de elaborar el "Plan Nacional para el Desarrollo de la Banda Ancha en el Perú".

La concesión de la Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica consiste en el diseño, despliegue y operación de una red de fibra óptica de más de 13 mil kilómetros que conectará a Lima con 22 capitales de región y 180 capitales de provincia. El monto de inversión estimada es de US$ 323 millones (inc IGV).

La Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica es el complemento para las bandas de tecnología 4G LTE, adjudicadas por Pro-Inversión en julio pasado, por la calidad y cantidad de datos que se podrá transmitir a altas velocidades. Asimismo, resaltó que una vez que se despliegue la Red Dorsal en el país se reducirán los costos de acceso a Internet hasta en un 80%, mejorando la calidad de vida de todos los peruanos.

Los principales beneficios de la Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica son los siguientes:

• Las compañías de telefonía móvil e Internet tendrán costos menores de transporte de señales de telecomunicaciones. Esto les permitirá bajar sus tarifas de servicios finales al público tales como Internet, telefonía fija, móvil, TV, etc.

• La tarifa de transporte por fibra óptica que cobrará el concesionario a las empresas de servicios públicos de telecomunicaciones será de US$ 27 (con IGV) por megabit/seg (Mbps) por mes.

• Osiptel regulará la tarifa del servicio portador al concesionario y velará por que este beneficio llegue a los usuarios de los servicios.

PROYECTO

ENLACE REAL DE MICROONDAS PARA

LA RED DORSAL

DE FIBRA

DEFINICIONES

Microondas: ondas electromagnéticas en el espectro de frecuencias comprendidas entre 300 MHz y 300 GHz, con periodos entre 3ns a 3ps y con longitud de onda en el rango 1mm a 1m. Generalmente las microondas comprenden más generalmente longitudes de onda entre 30cm (1 GHZ) a 1mm (300 GHZ). Ventajas: menor potencia de tx, menor tamaño de antenas, mayor ancho de banda, economía, entre otros. Desventajas: debe de existir línea de vista, a frecuencias > 10GHz tienen ruidos adicionales, entre otros.

Línea de vista -LOS (Line Of Sight): contextualizando, es un enlace visual entre ambos extremos de un radio enlace, es decir, visibilidad directa entre antenas. Para las microondas es un detalle fundamental el que las antenas se vean sin ningún obstáculo o en su defecto sin ningún obstáculo en la primera zona de Fresnel.

Zona de Fresnel: técnicamente es el volumen de espacio que ocupa el emisor y receptor del enlace de modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere los 180°. Esta definición se ampliará más adelante.

Perdida por espacio libre – FSL (Free Space Loss): es la pérdida de intensidad de una onda electromagnética debida a la distancia del enlace. Y se halla con la siguiente fórmula:

PSL = 32.45 + 20 log d (km) + 20 log f (Mhz)

BER (Bit Error Rate): Rata de error de bit. BER = 10-3 = 1 error en (1000) bits. Repetidora: Es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil y la retransmite con alta potencia.

Canal: corresponde al medio de transmisión por el que viajan las señales portadoras de la información que pretenden intercambiar emisor y receptor.

Ancho de banda: el ancho de banda es la anchura, medida en hercios, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. Puede ser calculado a partir de una señal temporal mediante el análisis de Fourier. También son llamadas frecuencias efectivas las pertenecientes a este rango.

Perfil: figura, con la que se busca mirar los obstáculos presentes en un radio enlace. Se realiza con los datos tomados de los planos Aero-fotogramétricos entre las 2 ubicaciones. En general se tomaron puntos cada kilómetro o medio kilómetro dependiendo de la distancia entre ambas ubicaciones.

Plan de frecuencia: es la manera en la cual se distribuye el interior de cada banda de radio, según la frecuencia del sistema. Los planes de frecuencias son sugerencias de la ITU.

Margen de desvanecimiento: factor espurio que considera las características no ideales y menos predecibles de la propagación de las ondas de radio como por ejemplo la propagación por trayectorias múltiples y la sensibilidad del terreno. Luego se ampliará su significado.

DEFINICION DEL PROYECTO Y AREA DE COBERTURAInicialmente en el proyecto se dieron los datos principales sobre los cuales se iban a diseñar el Enlace Real De Microondas como parte de la red de acceso de la Red Dorsal Nacional de Fibra Óptica, que son:Zona: “””””””””””””””””FALTAN LOS DATOS””””””””””””””

Dado la zona donde se interconectarán nuestros puntos, se estará especificando los datos a usar por cada uno de los puntos.

DATOS GEOGRÁFICOS DE LOS PUNTOS TOMADOS

IMAGEN PANORÁMICA DE LOS PUNTOS PARA LA RED DORSAL DE F.O.“””””””””””””””””””FOTO DE GOOGLE HEARTH”””””””””””””””””””””””””””””

PERFIL TOPOGRÁFICO1. CORRECCION POR CURVATURA DE LA TIERRA

PUNTO LATITUD LONGITUD ALTURAA 13°39'22.68"S 73°23'5.64"O 2899mB 2898C 2893D 2884E 2879F 2872G 2877H 2869I 2867J 2868K 2866L 2859M 13°39'49.15"S 73°24'8.89"O 2863/2857m

hec= d 1 x d 2 12.75 x K

2. CORRECCIÓN POR CRECIMIENTO DE VEGETACIÓNhv=15.2m

3. CORRECIÓN POR RADIO DE FRESNEL

hf=60%Fr

CUADRO DEL PERFIL TOPOGRÁFICO DEL ENLACE A DESARROLLAR

LONGITUD d1 d2 hec hu Hf Σ2899 0 2.05 0 15.2 0 15.22898 0.095 1.955 0.01095238 15.2 1.18088223 16.39183462893 0.25 1.8 0.02823529 15.2 1.83813608 17.06637142884 0.5 1.55 0.04862745 15.2 2.41224966 17.66087712879 0.75 1.3 0.06117647 15.2 2.70566305 17.96683952872 1 1.05 0.06588235 15.2 2.80779924 18.07368162877 1.11 0.94 0.06546824 15.2 2.79896082 18.06442912869 1.25 0.8 0.0627451 15.2 2.74013149 18.00287662867 1.41 0.64 0.05662118 15.2 2.60298069 17.85960192868 1.6 0.45 0.04517647 15.2 2.32507867 17.57025512866 1.79 0.26 0.02920157 15.2 1.86932405 17.09852562859 1.99 0.06 0.00749176 15.2 0.94683339 16.15432522857 2.05 0 0 15.2 0 15.2

ESTUDIO DE LOS ENLACES0 0.095 0.25 0.5 0.75 1 1.11 1.25 1.41 1.6 1.79 1.99 2.05

28202830284028502860287028802890290029102920

PERFIL TOPOGRÁFICO

LONGITUDAUTOSUMA

Distancia

Altu

ra

A cada enlace se le hace un estudio adicional además del perfil para asegurar su debido funcionamiento en el futuro, estos son:

1. Perdida por espacio libre: La pérdida por espacio libre se suele definir como la pérdida sufrida por una onda electromagnética al propagarse en línea recta por un vacío, sin absorción ni reflexión de energía en los objetos cercanos. Es una definición mala y con frecuencia engañosa. Se halla con la siguiente ecuación:

FSL = 32.45 + 20 log d(km) + 20log f (Mhz)

Frecuencia: 11GHzRango: 10.7 ---- 11.7BR: 34, 140, 155 Mbits (3.3 GHz --- 11 GHz)T-R espacio: 266GHzDesarrollando nuestra ecuación obtendremos:

FSL = 32.45 + 20 log d(km) + 20log f (Mhz) = 32.45 + 20log(2.05km) + 20log(11000Mhz) = 119,513 dB

2. Diámetro de la Antena:G(dBm)=20.4+10log(m) + 20log f (Ghz)+20log(Dm)

Desarrollando la siguiente ecuación, obtendremos el siguiente dato:39.9=20.4+10log(0.6)+20log(11)+20log(Dm)log(Dm)=39.9-20.4-10log(0.6)-10log(11)

20Log(Dm)=0.044Dm¿100.044 =1,11 ≈ 1.20(Valor comercial)

CÁLCULO DE RADIOENLACE¿Qué es un presupuesto de enlace?El cálculo de todas las ganancias y pérdidas desde el transmisor hasta el receptor Un buen presupuesto de enlace es esencial para el funcionamiento del mismo Estimación de pérdidas/ganancias en un radioenlace:

✔ Diseño adecuado ✔ Correcta elección de los equipos

Elementos de un Radioenlace Lado de Transmisión

✔ Potencia de Transmisión, pérdidas en el cable, ganancia de antena

Lado de Propagación ✔ FSL, zona de Fresnel

Lado Receptor ✔ Ganancia de antena, pérdidas en el cable, sensibilidad del recepto

Elementos de un Radioenlace

Elementos de un Radio Enlace

+ Potencia del Transmisor [dBm] - Pérdidas en el Cable TX [dB] + Ganancia de Antena TX [dBi]- Pérdidas en la trayectoria en el espacio libre [dB] + Ganancia de Antena RX [dBi] - Pérdidas en el Cable RX [dB] = Margen – Sensibilidad del receptor [dBm] el cálculo debe hacerse en ambas direcciones