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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL ESCUELA DE INGENIERÍA ESTUDIO PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL SISTEEMA INTEGRAL DE COMUNICACIONES DE LA EMPRESA ELÉCTRICA "SANTO DOMINGO" S.A. PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES DIEGO MANUEL TAPIA CEDEÑO DIRECTOR: ING. TAÑÍA PÉREZ RAMOS Quito, Agosto 2003
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
ESCUELA DE INGENIERÍA
ESTUDIO PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL SISTEEMAINTEGRAL DE COMUNICACIONES DE LA
EMPRESA ELÉCTRICA "SANTO DOMINGO" S.A.
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DEINGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
DIEGO MANUEL TAPIA CEDEÑO
DIRECTOR: ING. TAÑÍA PÉREZ RAMOS
Quito, Agosto 2003
DECLARACIÓN
Yo, Diego Manuel Tapia Cedeño, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi
autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación
profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en
este documento.
La Escuela Politécnica Nacional, puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad
Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
Diego Manuel Tapia Cedeño
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo, "ESTUDIO PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL
SISTEMA INTEGRAL DE COMUNICACIONES DE LA EMPRESA ELÉCTRICA
SANTO DOMINGO S.A." fue desarrollado por el Sr. Diego Manuel Tapia Cedeño,
bajo mi supervisión.
Ing. Tania Pérez Ramos
DIRECTOR DEL PROYECTO
AGRADECIMIENTOS
Gracias, a todas aquellas personas que de alguna u otra manera contribuyeron
en el desarrollo y culminación del trabajo aquí presente. A la Empresa Eléctrica
Santo Domingo S.A. que me abrió las puertas y me brindó su apoyo para la
realización de este proyecto. A toda mi familia por su apoyo incondicional en
especial a mis padres que por su sacrificio he logrado finalizar una etapa más de
mi vida. A mi Directora de Proyecto que su guía fue un valuarte importante para
alcanzar mi objetivo. A mis amigos que siempre confiaron en mi. A Dios que con
sus bendiciones me dio la fortaleza para seguir adelante.
TABLA DE CONTENIDO
ABSTRACT 1
RESUMEN 3
PRESENTACIÓN 5
CAPÍTULO 1. MARCO GLOBAL 7
1.1. ANTECEDENTES 71.2. INFRAESTRUCTURA FÍSICA DE LA EMELSAD 9
1.2.1. EL EDIFICIO MATRIZ 101.2.2. LAS AGENCIAS 101.2.3. LAS BODEGAS- 101.2.4. LOS CENTROS AUTORIZADOS DE RECAUDACIÓN (CARs) II1.2.5. SUBESTACIONES DE EMELSAD 11
1.2.5.1. Subestación #1 Quito 131.2.5.2. Subestación #2 Quevedo 131.2.5.3. Subestación #3 La Concordia 151.2.5.4. Subestación #4 El Carmen 151.2.5.5. Subestación #5 Patricia Pilar 161.2.5.6. Subestación #6 AHuriquin 161.2.5.7. Subestación #7 Valle Hermoso 171.2.5.8. Subestación #8 Centenario 171.2.5.9. Subestación #9 La Cadena 181.2.5.10. Subestaciones Proyectadas 18
1.3. MANEJO DE LA INFORMACIÓN EN EMELSAD 181.3.1. SISTEMA INTEGRADO DE LA EMELSAD 21
1.3.1.1. Comercialización de Energía Eléctrica 211.3.1.2. Administración de Bodegas 221.3.1.3. Compras y Proveedores 221.3.1.4. Activos Fijos 231.3.1.5. Nómina 231.3.1.6. Programa Internacional de Finanzas (CG/IFS) 24
CAPÍTULO 2. DIAGNOSTICO DEL SISTEMA INTEGRAL DECOMUNICACIONES DE LA EMELSAD YRECONOCIMIENTO DE FALENCIAS 25
2.1. SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES DELA EMELSAD 25
2.1.1. RED DE ÁREA LOCAL DEL EDIFICIO MATRIZ DE LA EMELSAD 262.2. DIAGNOSTICO DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES DE LA
EMELSAD 362.2.1. DIAGNÓSTICO DE LA COMUNICACIÓN CON LAS AGENCIAS 38
2.2.1.1. Necesidades actuales 392.2.1.2. Beneficios del enlace de datos con las Agencias 40
2.2.2. DIAGNOSTICO DE LA COMUNICACIÓN CON LAS BODEGAS 422.2.2.1. Necesidades actuales 44
CAPITULO 3. ALTERNATIVAS PARA MEJORAR, COMPLETARY OPTIMIZAR EL SISTEMA 45
3.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS ENLACES 453.1.1. CAPACIDAD DEL CANAL REQUERIDA PARA LOS ENLACES 49
3.1.1.1. Análisis del tráfico de datos en la red 493.1.1.2. Análisis del tráfico de voz en la red (VoIP) 543.1.1.3. Dimensionamiento del canal de voz y datos en la red 60
3.2. ALTERNATIVAS DE COMUNICACIÓN DEL EDIFICIO MATRIZ DEEMELSAD CON SUS AGENCIAS Y CON LAS BODEGAS 64
3.2.1. ENLACE MEDIANTE FIBRA ÓPTICA 653.2.1.1. Comparación entre la fibra óptica y el cable de cobre 663.2.1.2. Disponibilidad Local 67
3.2.2. ENLACE SATELITAL 683.2.2.1. Ventajas de un Enlace Satclital 693.2.2.2. Desventajas de un Enlace Satelital 693.2.2.3. Disponibilidad Local 69
3.2.3. ENLACES DIGITALES 703.2.3.1. Ventajas de los enlaces digitales 713.2.3.2. Desventajas de los enlaces digitales 713.2.3.3. Disponibilidad Local 71
3.2.4. ENLACE MEDIANTE MTCROONDA 723.2.4.1. Ventajas del radioenlace de Baja Frecuencia 733.2.4.2. Desventajas del radioenlace de Baja Frecuencia 733.2.4.3. Ventajas del radioenlace de Alta Frecuencia 733.2.4.4. Desventajas del radioenlace de Alta Frecuencia 743.2.4.5. Disponibilidad Local 743.2.4.6. Características de la tecnología Spread Spectrum (Espectro Ensanchado) 74
3.2.4.6.1. Tipos de técnicas Spread Spectrum 753.2.4.6.2. Por qué usar Spread Spectrum 783.2.4.6.3. Estandarización de spread spectrum 81
CAPITULO 4. FACTIBILIDAD TÉCNICA DE LAS SOLUCIONES ASER IMPLEMENTADAS 83
4.1. EVALUACIÓN TÉCNICA DE LAS POSIBLES SOLUCIONES PARA LACOMUNICACIÓN DEL EDIFICIO MATRIZ DE EMELSAD CON LASAGENCIAS Y CON LAS BODEGAS 83
4.1.1. EVALUACIÓN DEL ENLACE MEDIANTE FIBRA ÓPTICA 834.1.2. EVALUACIÓN DEL ENLACE SATELITAL 844.1.3. EVALUACIÓN DE LOS ENLACES DIGITALES 844.1.4. EVALUACIÓN DEL ENLACE POR M1CROONDA 86
4.2. DISEÑO DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDA DIGITAL DESDELA MATRIZ DE EMELSAD A LAS AGENCIAS DE LA CONCORDIA YEL CARMEN, Y A LAS BODEGAS 87
4.2.1. EVALUACIÓN DE LÍNEA DE VISTA Y DE ONDA REFLEJADA 884.2.1.1. Estudio del Perfil de Trayectoria 88
4.2.1.1.1. Determinación de la ruta — - 884.2.1.1.2. Selección del sitio de la repetidora para las bodegas 90
In chapter 2, the architecture of the company's Communications network is studied
and of all its components. The advantages and disadvantages of all system are
defined and also the required links are specified to be implemented.
In chapter 3, the characteristics of the desired links are defined and the requests
of the channel's wide band are analyzed for the broadcast of data and voice
(VolP). Different alternatives of the existing technology for the implementation of
the links are analyzed and the wireless technology, spread spectrum is described.
In chapter 4, the different alternatives for the links are evaluated and the most
adequate one is chosen. Of the respective solution, a complete study for its
utilization is carried out that contemplates design, infrastructure, equipment and
costs for its application. The program utilized is 1CS to verify the calculations of
reliability of radio-links. Similarly, the physical and technical characteristic of the
system is studied to opérate. Also the possible expansión of the network for new
services and applications is analyzed.
RESUMEN
Un objetivo básico de toda empresa es el de alcanzar la excelencia de las
actividades productivas que realiza y la optimización permanente de sus recursos
humanos y materiales, con la aplicación de herramientas versátiles y el uso
permanente de las últimas innovaciones tecnológicas. Una de estas
herramientas conlleva al uso generalizado de los sistemas de información y
comunicación con la implementación de redes debidamente configuradas que
permitirán compartir todos los recursos informáticos disponibles en la empresa,
con lo que todas las gestiones administrativas y técnicas (información de datos
y/o voz) se realizarán en tiempo real.
La factibilidad para la implementación de un moderno sistema de comunicaciones
conlleva: al análisis de las últimas tecnologías existentes en el mercado, el tipo y
capacidad de información a transmitir (información multimedia), elección de los
equipos para las necesidades planteadas, definición de la topología de la red a
implementarse, definición del tipo de red WAN/LAN, sistemas de transmisión para
el medio a utilizar, equipos de enrutamiento y de conmutación, sistemas de
almacenamiento y procesamiento de la información, plataformas operativas y de
información a usar.
El presente trabajo muestra un estudio para la optimización del sistema de
comunicaciones de la Empresa Eléctrica "Santo Domingo" S.A. con la
implementación de una red WAN en la que la solución de conectividad más
adecuada entre los puntos remotos es una solución inalámbrica con la ayuda de
radioenlaces con tecnología de punta, cuyos diseños se realizan paso a paso de
una manera completa y confiable con el fin de obtener el mejor desempeño de las
comunicaciones en la empresa
En el capítulo 1 se presenta una visión global de la EMELSAD, de su área de
concesión, de la infraestructura existente, de la información que se transmite
desde qué lugar a cuál lugar y de la información que se desearía obtener.
En el capítulo 2 se estudia la arquitectura de la red de comunicaciones de la
empresa y de todos sus componentes. Se definen las ventajas y desventajas de
todo el sistema y se especifican los enlaces que se requieren implementar.
En el capítulo 3 se definen las características de los enlaces deseados y se
analizan los requerimientos de ancho de banda del canal para la transmisión de
datos y de voz (VolP). Se analizan distintas alternativas de la tecnología existente
para la implementación de los enlaces y se describe la tecnología inalámbrica
spread spectrum o espectro ensanchado.
En el capítulo 4 se evalúan las alternativas para los enlaces y se escoge la más
adecuada. De la respectiva solución se realiza el estudio completo para su
utilización que contempla diseño, infraestructura, equipos y costos de su
implementación. Se utiliza el programa ICS para comprobar los cálculos de
contabilidad de los radioenlaces. De igual manera se estudia las características
físicas y técnicas del sistema a operar y se analiza la posible ampliación de la red
para nuevos servicios y aplicaciones.
PRESENTACIÓN
Uno de los problemas más graves en el desarrollo de toda sociedad es la pobreza
de conocimiento, esto adquiere relevancia con la gran revolución tecnológica,
principalmente con el aparecimiento de las redes de comunicación. La
convergencia entre tecnología, comunicación e información ha representado un
factor determinante en el crecimiento económico y social de los países,
fortaleciendo su integración hacia el mundo.
Al iniciar este nuevo siglo, el sector de las telecomunicaciones presenta cambios
sustanciales e innovadores. Los avances tecnológicos, el uso eficiente del
espectro radioeléctrico, la competencia en los mercados y la expansión de las
redes de comunicación, están permitiendo la explotación de nuevos servicios,
generando mejores y variadas aplicaciones en telecomunicaciones que ofrecen
importantes beneficios a la sociedad.
En la actualidad las telecomunicaciones son una herramienta fundamental para el
desarrollo de cualquier institución; ésta es la razón por la que la Empresa
Eléctrica "Santo Domingo" S.A. vio la necesidad de realizar un estudio técnico del
sistema integral de comunicaciones de la empresa.
El presente proyecto está destinado a analizar las ventajas y desventajas en el
aspecto funcional y de equipamiento del sistema de comunicaciones y a dar
soluciones inmediatas para mejorar, complementar y optimizar el mismo para
obtener el mejor desempeño de las comunicaciones en la empresa.
El Plan integral para optimizar el sistema de comunicaciones de la EMELSAD
contempla:
> Establecer cómo está compuesta la EMELSAD y su sistema de
comunicaciones (edificio matriz, agencias, etc).
> Determinar la importancia de las comunicaciones en cada dependencia de la
EMELSAD y el por qué se desean comunicar entre si. Analizando la
información que se está manejando (datos y/o voz) y la información que se
desearía obtener de cada lugar.
> Establecer las características y funcionamiento de la red LAN del edificio
matriz y su sistema gerencial AS-400 para la comunicación de datos.
> Determinar las falencias del sistema y sus soluciones inmediatas, con
proyección hasta el año 2010.
> Alternativas de comunicación desde la matriz hasta otros centros de
información.
> Factibilidad para la ampliación de la red de comunicaciones hasta otras áreas
de la empresa.
> Forma de optimizar el sistema de comunicación de voz y datos.
> Recomendaciones futuras para el mejor desempeño de las comunicaciones
integrales de la empresa.
El presente trabajo tiene una aplicación práctica, ya que, ayudará a conocer las
falencias y a dar soluciones reales al sistema integral de comunicaciones de la
Empresa Eléctrica "Santo Domingo" S.A.
Una vez concluido el proyecto se tendrá un sistema de comunicaciones óptimo
que mejorará el control y administración de las áreas incluidas en el sistema,
permitirá realizar un trabajo más rápido y eficiente, y llevará a un ahorro
considerable de los costos directos o indirectos involucrados.
CAPITULO 1
MARCO GLOBAL
1.1. ANTECEDENTES{
La Empresa Eléctrica Santo Domingo S.A. es una sociedad de derecho privado
que se dedica a la comercialización y distribución de la energía eléctrica. Es la
institución líder y pionera de la electrificación rural en el país. El 22 de noviembre
de 1963 nace como Cooperativa de Electrificación para proveer del servicio
eléctrico a una zona de 50.000 habitantes, 20.000 en el área urbana y 30.000 en
la rural. El 21 de noviembre de 1988 la institución toma un nuevo giro en su
estructura, y se constituye en Empresa Eléctrica Santo Domingo, mediante
escritura pública por resolución de la Superintendencia de Compañías, pero el
traspaso de sus bienes y la constitución activa, junto al desarrollo laboral tiene su
despegue a partir del primero de febrero de 1989. Hoy en día atiende a cerca de
89.000 clientes tanto en la zona urbana como en la zona rural.
La EMELSAD2 está ubicada en la provincia de Pichincha, cantón Santo Domingo
de los Colorados a 135 Km. al suroeste de la Capital de la República. Su área de
concesión abarca parte de las provincias de Pichincha, Esmeraldas, Cotopaxi,
Manabí y Los Ríos, manteniendo una estrecha relación con la comunidad y
siendo parte activa en el desarrollo económico y social de la región. El área de
concesión se muestra en el mapa de la Figura 1.1.
1 REF [7]; EMELSAD, Revista.2 EMELSAD: Empresa Eléctrica Santo Domingo S.A.
E. E. ESMERALDAS E.E.NORTE
,-*
E. E. QUITO
E.E.COTOPAX1
une re onwauciaMA u KV.UMTE DB DBtMUCÉQH A US KV.
Figura 1.1. Área de Concesión de la EMELSAD3
EMELSAD ha logrado abastecer el 70% de la demanda del servicio eléctrico del
área de concesión, que es equivalente al 2.5% de la demanda de potencia
máxima del SNI (Sistema Nacional Interconectado), y tiene como misión entregar
y suministrar potencia y energía al 100% de la población del área de concesión,
1 REF [7]; EMELSAD, Revista
en condiciones óptimas, a fin de conseguir la satisfacción de sus clientes desde el
punto de vista técnico y económico.
Su capacidad de servicio le ha permitido abrir agencias en El Carmen y La
Concordia donde cuenta con alrededor de 20.000 abonados, varios de ellos
"especiales", es decir, clientes industriales o de consumo representativo, que han
generado el desarrollo agrícola, industrial y social de la región.
La empresa está aplicando un esquema participativo que día a día le faculta
construir y tender nuevas redes, tanto en el área urbana como en la rural a través
del Programa de Electrificación Rural y Urbano Marginal (FERUM) que lleva
adelante el Gobierno Nacional.
La gestión de la Empresa Eléctrica viene desarrollándose a pasos agigantados a
pesar de enfrentar duros escollos, hoy por ejemplo, tiene una asignación en su
área de concesión que cubre una extensión de 6.649 kilómetros cuadrados,
donde brinda el servicio del fluido eléctrico a alrededor de 89.000 abonados en las
zonas de influencia de Santo Domingo, El Carmen, La Concordia, Puerto Quito,
Patricia Pilar, Luz de América, La Unión, Tandapi, Alluriquin, Palo Quemado, La
Bramadora, Playa del Muerto, Las Delicias, Las Pampas Argentinas, Damasio
Grande, Santa María del Toachi y otros sectores, quienes consumen alrededor de
20 millones de KWh/mes con una demanda de 48 MW4.
1.2. INFRAESTRUCTURA FÍSICA DE LA EMELSAD
EMELSAD cuenta entre su infraestructura con varios centros de operación los que
se detallan a continuación:
• El Edificio Matriz
• Las Agencias
REF [8]; EMELSAD, Centro de Cómputo
10
• Las Bodegas
• Los Centros Autorizados de Recaudación (CARs)
• Las Subestaciones o Centros de Distribución
1.2.1. EL EDIFICIO MATRIZ
EMELSAD realiza la mayoría de sus operaciones en el edificio Matriz ubicado en
el centro de la ciudad de Santo Domingo en la Avenida de los Tsáchilas 826 y
Clemencia de Mora, en donde funcionan todas las áreas administrativas tales
como: Gerencia, Asesoría Jurídica, Dirección de Recursos Humanos, Dirección
de Finanzas, Dirección de Comercialización, Dirección Técnica, Dirección de
Planificación, Centro de Cómputo y otras áreas de la empresa. Estas áreas
administrativas están a disposición tanto en las instalaciones de los edificios
antiguos como en las instalaciones del edificio nuevo en donde brindan atención a
todos los clientes de EMELSAD. Entre las funciones principales que se
desarrollan en el edificio matriz se tiene: Recaudación, Atención al cliente,
Instalaciones, Reparaciones, entre otras.
1.2.2. LAS AGENCIAS
Cuenta con dos agencias ubicadas una en la ciudad del Carmen (provincia de
Manabí) a 35 Km. de Santo Domingo y otra en la población de la Concordia a 40
Km. de Santo Domingo en la vía a Esmeraldas, para atender a alrededor de
20000 clientes del sector rural. Cada agencia cumple con varias funciones
similares a las de la matriz.
1.2.3. LAS BODEGAS
EMELSAD dispone de las instalaciones de la antigua central de generación
(Central Diesel) ubicada en la vía a Brasilia del Toachi a 4 Km. aproximadamente
de la oficina matriz. En estas instalaciones funcionan: la bodega general de la
empresa, la bodega de comercialización, el laboratorio de medidores, el área de
operación y mantenimiento, la unidad de transportes y la mecánica de la empresa.
11
1.2.4. LOS CENTROS AUTORIZADOS DE RECAUDACIÓN (CARs)
EMELSAD cuenta con 12 centros autorizados de recaudación los cuales se
encuentran ubicados en diferentes recintos de la jurisdicción de la empresa para
facilitar el pago de las planillas a todos los clientes de esos sectores. El promedio
de recaudaciones mensuales en cada CAR es de aproximadamente 500
recaudaciones5.
Las poblaciones que tienen centros autorizados de recaudación son las
siguientes: PUERTO LIMÓN, LA UNIÓN, PARAÍSO LA 14, SAN JACINTO DEL
BÚA, LAS VILLEGAS, PATRICIA PILAR, VALLE HERMOSO, NUEVO ISRAEL,
LAS DELICIAS, SANTAMARÍA, PUERTO QUITO y ALLURIQUIN.
1.2.5. SUBESTACIONES DE EMELSAD6
La distribución de la Energía Eléctrica se la realiza a través de 10 subestaciones
de las cuales una subestación es de propiedad exclusiva de PETROCOMERCIAL
y las otras 9 subestaciones son manejadas por la EMELSAD, y se encuentran
ubicadas: cuatro dentro de la ciudad de Santo Domingo y cinco en el sector rural,
tal como se indica en la Figura 1.2. Cada subestación tiene de 2 a 5
alimentadores que suministran la energía eléctrica a diferentes circuitos dentro del
área de concesión.
A cada subestación le llega la línea de transmisión a barras de 69 KV y ésta la
transforma a barras de 13.8 KV, voltaje que es repartido por los circuitos a los
diferentes sectores del área de concesión y que es el voltaje utilizado para la
distribución de la energía eléctrica en Santo Domingo.
Las características de las subestaciones de EMELSAD son las siguientes:
; y 6 REF [8]; EMELSAD, Centro de Cómputo
12
Figura 1.2: Esquema de las subestaciones de EMELSAD
13
1.2.5.1. Subestación #1 Quito
UBICACIÓN: Km. 5 vía Quito
TRANSFORMADOR: 12/16 MVA
CIRCUITO 1: CENTRO
CIRCUITO 2: SUR
CIRCUITOS: QUININDE
CIRCUITO 4: VÍA A QUITO
La S/E7 #1 QUITO cuenta con un transformador de 12/16 MVA, o sea, tiene una
capacidad de carga en condiciones normales de 12 MVA y en condiciones de
máxima capacidad de carga de 16 MVA. Esta subestación alimenta a cuatro
diferentes circuitos en la ciudad como son: circuito Centro, circuito Sur, circuito
Quininde y circuito vía a Quito, a un voltaje de 13.8 KV cada uno.
Desde la subestación de TRANSELECTRIC del Sistema Nacional Interconectado
sale un alimentador a 69 KV que se conecta a la S/E #1 QUITO distante 3.5 Km.
La S/E #1 QUITO se conecta a la S/E PETROCOMERCIAL a 69 KV ubicada
hacia la vía a Quito a 5.8 Km. de distancia desde la S/E #1. La subestación de
PETROCOMERCIAL tiene un transformador de 5 MVA y es de propiedad
exclusiva de esta empresa.
También la S/E #1 QUITO se conecta a 69 KV (Disyuntor 69 KV) con la S/E #8
CENTENARIO cuya capacidad es de 10/12.5 MVA ubicada a 3.67 Km. de
distancia.
1.2.5.2. Subestación #2 Quevedo
UBICACIÓN: Km. 4.5 vía Quevedo
TRANSFORMADOR: 10/12.5 MVA
7 S/E: Subestación
15
1.2.5.3. Subestación #3 La Concordia
UBICACIÓN: Km. 40 vía Esmeraldas (La Concordia)
TRANSFORMADOR: 10/12.5 MVA
CIRCUITO 1: PUERTO QUITO
CIRCUITO 2: LA CONCORDIA
CIRCUITO 3: PEPE PAN
CIRCUITO 4: MONTE REY - ESMERALDAS
Ésta subestación cuenta con un transformador de 10/12.5 MVA de capacidad,
además posee cuatro circuitos que alimentan diferentes rutas de su área
específica.
Desde la S/E #3 LA CONCORDIA (Disyuntor 69KV) se llega a la S/E #2
QUEVEDO ubicada a 39.81 Km. de distancia.
1.2.5.4. Subestación #4 El Carmen
UBICACIÓN: Km. 38 vía Chone (El Carmen)
TRANSFORMADORES: 2 transformadores de 5/6.25 MVA (en paralelo)
CIRCUITO 1: NUEVO ISRAEL
CIRCUITO 2: CENTRO DEL CARMEN
CIRCUITO 3: LA BRAHAMADORA
CIRCUITO 4: MAICITO
Ésta subestación posee dos transformadores conectados en paralelo de 5/6.25
MVA de capacidad cada uno y que alimentan a cuatro diferentes circuitos.
Desde un Disyuntor 69KV, la S/E #4 EL CARMEN se conecta a la S/E #2
QUEVEDO ubicada a 33.01 Km. de distancia.
16
La S/E #4 El Carmen se conectará a la S/E #11 BRAMADORA (proyectada)
ubicada a 15 Km. de distancia, que tendrá una capacidad de 5/6.25 MVA.
1.2.5.5. Subestación #5 Patricia Pilar
UBICACIÓN: Km. 42.5 vía Quevedo (Patricia Pilar)
TRANSFORMADOR: 5/6.25 MVA
CIRCUITO 1: LUZ DE AMERICA
CIRCUITO 2: PATRICIA PILAR
CIRCUITO 3: PARAÍSO - LA 14
Tiene un transformador cuya capacidad máxima de carga es de 5/6.25 MVA.
Alimenta a 3 circuitos de las diferentes rutas del sector.
Desde la S/E #5 PATRICIA PILAR (Disyuntor 69KV) se llega a la S/E #2
QUEVEDO distante 38.18 Km.
1.2.5.6. Subestación #6 Alluriquin
UBICACIÓN: Km. 20 vía Quito (Alluriquin)
TRANSFORMADOR: 2.5 MVA
CIRCUITO 1: CHIGUILPE
CIRCUITO 2: TANDAPI
Desde la subestación de PETROCOMERCIAL se llega a la S/E #6 Alluriquin
ubicada a 9.45 Km. de distancia.
La S/E #6 Alluriquin posee un transformador de 2.5 MVA de capacidad que
alimenta a dos circuitos.
17
1.2.5.7. Subestación #7 Valle Hermoso
UBICACIÓN: Km. 25 vía Esmeraldas (Valle Hermoso)
TRANSFORMADOR: 5/6.25 MVA
CIRCUITO 1: EPACEM
CIRCUITO 2: CRISTÓBAL COLON
Esta subestación tiene un transformador de capacidad máxima de 5/6.25 MVA, y
tiene dos alimentadores para dos diferentes circuitos del sector.
A una distancia de 24 Km. de la S/E #2 QUEVEDO hacia La Concordia sale una
derivación de 0.2 Km. que llega a la S/E # 7 VALLE HERMOSO a 69 KV.
1.2.5.8. Subestación #8 Centenario
UBICACIÓN: Sector El Centenario (Santo Domingo)
TRANSFORMADOR: 10/12.5 MVA
CIRCUITO 1
CIRCUITO 2
CIRCUITO 3
Esta subestación tiene un transformador de capacidad máxima de 10/12.5 MVA, y
tiene tres alimentadores para tres diferentes circuitos de la ciudad.
La S/E #8 CENTENARIO se conecta a 69 KV con la S/E #1 QUITO ubicada a
3.67 Km. de distancia.
También la S/E #8 CENTENARIO se conectará con la S/E #2 QUEVEDO ubicada
a 15 Km. de distancia (enlace proyectado).
18
1.2.5.9. Subestación #9 La Cadena
UBICACIÓN: Sector Santa Martha (Santo Domingo)
TRANSFORMADOR: 5/6.25 MVA
CIRCUITO 1
CIRCUITO 2
CIRCUITO 3
Ésta subestación tiene un transformador de capacidad máxima de 5/6.25 MVA, y
tiene tres alimentadores para tres diferentes circuitos del sector.
A una distancia de 8.88 Km. de la subestación de TRANSELECTRIC sale una
derivación hacia la S/E # 9 LA CADENA.
1.2.5.10. Subestaciones Proyectadas
S/E #10 EL ROCIÓ - PUERTO LIMÓN (TRANSFORMADOR 5/6.25 MVA de
capacidad)
S/E #11 SAN PEDRO DE LAUREL - BRAMADORA (TRANSFORMADOR 5/6.25
MVA de capacidad)
1.3. MANEJO DE LA INFORMACIÓN EN EMELSAD
EMELSAD cuenta con cuatro áreas importantes dentro de su estructura que son:
Dirección de Recursos Humanos, Dirección de Finanzas, Dirección de
Comercialización y Dirección Técnica, las cuales manejan mucha información en
las actividades normales diarias de la empresa. En la Figura 1.3 se muestra el
organigrama estructural de la Empresa Eléctrica.
19
La Dirección de Recursos Humanos tiene entre sus áreas al Departamento de
Personal y Servicios Generales, la Unidad de Transportes y Servicios Generales,
la Unidad de Capacitación y Desarrollo Humano; la Unidad de Seguridad
Industrial; y la Unidad de Trabajo Social y Dispensario médico. Esta Dirección
lleva el control de la Nómina, datos del personal, rubros/condiciones, sueldos,
planillas, impuestos, liquidaciones, control de asistencia, entre otros.
La Dirección de Finanzas consta del Departamento de Contabilidad,
Departamento de Bodega General, Sección de Presupuesto, Sección de
Tesorería, Sección de Compras y Control de Inventarios. Todos estos
departamentos manejan la información de la contabilidad, presupuesto, flujo de
caja, tesorería, control de activos fijos, proveedores, solicitudes de compra,
adquisiciones, control de bodegas, inventarios, entre otros.
La Dirección de Comercialización tiene bajo su mando al Departamento de Ventas
y Agencias con su Sección de Clientes y sus Agencias de El Carmen y La
Concordia; la Sección de Recaudación; la Sección de Grandes Clientes; el
Departamento de Medidores con la Sección de Acometidas y Medidores; y el
Departamento de Control de Energía con la Sección de Pérdidas de Energía.
Estos departamentos se encargan de la Atención al Cliente, Facturación,
Recaudación, Control de pérdidas, entre otras.
La Dirección Técnica tiene entre sus departamentos al Departamento de
Ingeniería y Construcción, la Sección de Estudio y Diseño, la Sección de
Construcciones; Fiscalización; el Departamento de Operación y Mantenimiento, la
Sección de Subestación, y la Sección de Distribución.
20
ORGANIGRAMA ESTRUCTURALEMPRESA ELÉCTRICA SANTO DOMINGO S.A.
OPTO.§P *wy._J
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DIRECCIÓN OS i^FH4ftjaAS_J
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Figura 1.3. Organigrama Estructural de la EMELSAD8
Cada área de EMELSAD maneja información (datos), de la cual una parte es
información útil solo para esa área y otra parte de la información es requerida por
otras áreas por lo cual es necesario un sistema centralizado que enlace la
información de todos estos departamentos en un solo punto, tal es el caso del
Sistema Integrado de EMELSAD. Este Sistema Integrado mantiene la
información actualizada y disponible todo el tiempo a fin de que un departamento
guarde o saque la información que requiera en cualquier instante sin demora
alguna.
Si se tiene toda la información centralizada en un solo lugar es mucho más fácil,
rápido y eficiente el trabajo de cada departamento. Como por ejemplo, si en el
área de bodega se sabe que un equipo o suministro no existe o está por agotarse,
entonces se haría la petición urgente para adquirir ese equipo o suministro y el
: REF [7]; EMELSAD, Revista
21
área de compras debería hacer la solicitud de compra y ver la disponibilidad
económica para que la adquisición de ese equipo sea lo más pronto posible. Esto
se da eficientemente si no existen demoras por actualizaciones de datos y si toda
la información está al día. Lo mismo sucede con la información de las Agencias,
los Centros Autorizados de Recaudación, o los departamentos que se encuentran
fuera de las dependencias del edificio Matriz, en donde se trata que esta
información se mantenga al día y lo más actualizada posible.
En lo que se refiere a la información técnica de las subestaciones, actualmente se
hace una visita a las subestaciones dos veces por semana para obtener los datos
de voltajes, corrientes, potencias, frecuencias, de cada línea de alimentación de la
subestación; los cuales se analizan para saber si las subestaciones están
trabajando normalmente, para saber cuánta energía se ha consumido, para
realizar proyecciones de consumo de energía, calcular pérdidas de energía, entre
otros detalles más. De igual forma se trata de que esta información sea lo más
actualizada posible para mantener un control continuo de las subestaciones.
1.3.1. SISTEMA INTEGRADO DE LA EMELSAD9
Para el manejo administrativo de la empresa se utiliza el sistema integrado de
información que enlaza las actividades comerciales, financieras y de recursos
humanos a través de varios módulos los cuales se encargan de un área
específica y sirven para un mejor manejo de la información para la administración
integral de la empresa.
El actual Sistema Integrado consta de los siguientes módulos:
1.3.1.1. Comercialización de Energía Eléctrica
Es el módulo que mayor información posee y uno de los más importantes para la
empresa. Consta de:
REF [8]; EMELSAD, Centro de Cómputo
22
Atención al Cliente
Facturación
Recaudación
Control de Pérdidas
Medidores y Control de Energía
Proyecciones
Balance Energético
Estadísticas
Consultas y Reportes
Planillas de varios
1.3.1.2. Administración de Bodegas
Este módulo tiene alta interacción con las demás aplicaciones y entre los
principales procesos se tienen:
ítems y Bodegas (codificación, familias Ítems, costos)
- Transacciones Manuales (aplicación ingresos, ajustes)
- Procesos de Inventarios (periodos, conteo físico)
Requisiciones (solicitudes, egresos, anulaciones)
Reingresos (aprobación, aplicación)
- Transferencias
- Consultas y Reportes (actuales, históricos)
1.3.1.3. Compras y Proveedores
Esta aplicación se encarga de la Administración y Control de las compras y los
proveedores. Posee las siguientes partes:
- Proveedores (creación, Ítems por proveedor)
23
Solicitud Compra (generación, aprobación, invitaciones)
Adquisiciones
Planificación Anual de Compras (requerimientos por costos, generación
solicitudes)
Consultas y Reportes
1.3.1.4. Activos Fijos
Este módulo es el encargado del Control de los Activos Fijos de toda la empresa.
Entre los procesos más importantes están:
- Control de Activos Fijos (gestión de activos fijos, obras en construcción)
- Transacciones (altas, bajas, ajustes)
- Gestión de Responsables (custodia de activos fijos)
Periodos Contables (Depreciación, cierre, aplicar depreciación)
- Consultas y Reportes
1.3.1.5. Nómina
Se encarga de llevar los procesos de la Nómina, como:
- Rubros/Condiciones
- Procesos de Nómina (liquidaciones)
Datos del Personal
- Gestión de Transacciones
Procesos Mensuales (fondos reserva, planillas montos aportables)
- Procesos Anuales (impuesto renta, reparto utilidades)
- Históricos (liquidaciones)
- Control de Asistencia y Vacaciones
- Consultas y Reportes
25
CAPITULO 2
DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA INTEGRAL DE
COMUNICACIONES DE LA EMELSAD Y
RECONOCIMIENTO DE FALENCIAS
2.1. SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES
DE LA EMELSAD11
En 1997 la EMELSAD inicia la implementación de su Sistema Integrado que se
desarrolló en lenguaje RPG400, y se lo implemento con un equipo IBM AS/400
Modelo 9402-400, el mismo que funcionaba con veinte terminales y cuarenta y
cinco computadoras personales; atendiendo las necesidades de las áreas de
Comercialización, Técnica, Administrativa y Económico-Financiera. Además, se
implemento una Red LAN12 10BaseT para el funcionamiento de las computadoras
personales que estaban administradas por un programa utilitario llamado Client
Access, y de igual forma para el funcionamiento de la central telefónica.
En el año 2000 se adquiere adicionalmente un nuevo equipo AS/400 Modelo
9406-170, con más capacidad y mejor tiempo de respuesta que el equipo
existente. Este equipo permite tener un Servidor Windows NT embebido,
situación que complementa la Red implementada.
En la actualidad la Empresa Eléctrica Santo Domingo S. A., posee en su matriz
dos equipos AS400 en los que se procesa toda la información de la misma. A
estos servidores están conectados más de 80 equipos entre terminales y PC's de
tal forma que los procesos de la red los utilizan todos los usuarios en línea. Las
estaciones de trabajo utilizan el set de protocolos TCP/IP mediante la aplicación
11 REF [8]; EMELSAD, Centro de Cómputo12 LAN: Local Área Network
27
Dentro de una red de información se consideran a los elementos pasivos de la red
que constituyen básicamente todos los componentes del sistema de Cableado
Estructurado, y también a los elementos activos de la red que son todos los
equipos de interconexión de la red que se utilizan para la comunicación de voz y
datos.
En este contexto dentro de lo que son las redes LAN hay que considerar los
siguientes elementos16:
* Servidores: Los servidores, son las computadoras de gran capacidad de
procesamiento y almacenamiento, en las cuales se encuentran
almacenados los programas y datos que se desean compartir.
* Backbone: Es el segmento de la red en et cual se encuentran conectados
los concentradores y servidores de la red.
* Concentrador o HUB: Estos son elementos que concentran el cableado de
la red, además permiten incorporar más usuarios a la red así como
aumentar los servidores, mediante los cuales se permite una mejor
administración de las conexiones.
* Estaciones de trabajo: Son las computadoras de los usuarios que hacen
uso de las facilidades y servicios que presta la red.
* Tarjetas NIC: Son las tarjetas adaptadoras de red, son los dispositivos
que se instalan en los equipos que se conectan a la red, gracias a los
cuales se garantiza la conexión lógica y física, estas tarjetas requieren de
manejadoras "drivers" de software específicos.
* Hardware a ser compartido: En lo referente al hardware, son todas las
impresoras, plotters, scanners, los cuales van a ser compartidos por todos
los usuarios de red, los mismos que pueden estar conectados al servidor,
REF[19]; SINCHE Soraya, Apuntes Telemática
28
a las estaciones de trabajo o pueden ser conectados directamente a la red
mediante las tarjetas NIC.
• Sistema operativo de red: Es el software que se ejecuta en los servidores
de la red y sirve para controlar todos los recursos del sistema y el
procesamiento de la información de toda la red.
• Redirector o Shell: Es la contraparte del sistema operativo que se ejecuta
en las estaciones de trabajo, es software mediante el cual se determina si
los requerimientos de la aplicación deben ser manejados por el sistema
operativo local o deben ser manejados por el sistema operativo de red.
• Drívers de las tarjetas de red: Son elementos de software específicos de
cada tarjeta, los cuales se encuentran instalados en las estaciones de
trabajo, estos drivers se comunican con las tarjetas de red enviándoles la
información encapsulada en la trama MAC17 específica a ser utilizada.
En la Figura 2.1 se puede observar las áreas que conforman el cableado
estructurado de un edificio cualquiera.
MAC: Médium Access Control
29
Figura 2.1. Componentes principales de un Sistema de Cableado Estructurado
La implementación del Sistema de Cableado Estructurado de la matriz de la
EMELSAD se dio en dos fases: la primera fase fue el cableado del edificio antiguo
y la segunda fase fue el cableado para el nuevo edificio. Todo el cableado de los
edificios se concentra en el cuarto de equipos ubicado en el área del Centro de
Cómputo y aquí se encuentran los equipos activos del sistema de
comunicaciones.
El cableado de los edificios en la mayoría de sus conexiones utiliza cable UTP18
categoría 5 pero existe una pequeña parte con cable UTP categoría 3 para
conexiones de las extensiones telefónicas. Todas las conexiones van desde el
cuarto de equipos en donde se encuentra un closet de telecomunicaciones (closet
principal) hasta cada una de las estaciones de trabajo a excepción de las
estaciones de trabajo del área de Comercialización, Recaudación y Recursos
UTP: Unshielded Twisted Pair
30
Humanos las cuales van hasta otro closet de telecomunicaciones (closet
secundario) ubicado en Recaudación y de éste mediante un cable de fibra óptica
monomodo llega hasta el closet de telecomunicaciones principal del cuarto de
equipos que constituye el cableado vertical de interconexión para esas áreas.
Además existe otras conexiones mediante cable twin axial (impedancia 50 ohm)
hasta cada uno de los seis terminales de Recaudación y los cuatro terminales de
Atención al Cliente en donde éstos terminales se conectan directamente al AS-
400 para poder transmitir mayor cantidad de información y con mayor seguridad
debido a que es el área más crítica y en la que no pueden existir errores en la
transmisión y de ésta manera atender de mejor forma a los clientes de EMELSAD.
En el cuarto de equipos se encuentran los dos servidores AS/400 con sus
respectivas consolas para monitoreo, un servidor de Windows NT, el closet de
telecomunicaciones principal y la PBX.
El closet de telecomunicaciones principal consta de un rack abierto de piso
estándar de 84" de alto y 19" de ancho. Se encuentra apernado al piso y en él se
encuentran ubicados parte de los elementos pasivos de la red (patch panels RJ-
45 - categoría 5) y también se ubican los elementos activos del sistema de
comunicaciones dispuestos en orden como muestra la Figura 2.2.
La central telefónica es de marca Alcatel con una capacidad máxima de 72
extensiones de las cuales 66 se encuentran utilizadas. De igual manera tiene
capacidad para 16 líneas troncales de las cuales 9 están en uso. Esta central
tiene la ventaja de poder insertar gabinetes con tarjetas adicionales para
aumentar la capacidad de las extensiones y de las troncales en caso que sea
necesario.
Las estaciones de trabajo utilizan el sistema operativo Windows 95/98.
31
© ROUTER
MODEMS
®
PATCHPANEL
PATCHPANEL
PATCHPANEL
REGLETAS
HUB
® HUB
SWITCH
SWITCH
BASES CELULARES
Figura 2.2. Distribución de equipos en el Rack principal
32
Las características de estos equipos y su funcionalidad se describen a
continuación según su ubicación en el Rack:
1. Un ROUTER marca "Well Fleet", que tiene 2 puertos RS-232
conectados a dos MODEM telefónicos, un puerto AUI y un puerto RJ45
conectado a un SWITCH de la red.
2. Dos MODEM Telefónicos externos marca "AT&T Paradyne". Cada uno
posee un puerto RS-232 y un puerto RJ11. Por medio del puerto RS-
232 un MODEM se conecta al ROUTER "Well Fleet" para el enlace
contratado con las bodegas a 28.8 Kbps. El otro MODEM se lo utiliza
para el mantenimiento del AS-400.
3. Un Patch panel marca "Panduit", categoría 5, norma T568B. Posee 48
puertos en donde se encuentran ocupados 37 puertos para datos (Se
tiene los 48 puertos cableados).
4. Un Patch panel marca "Panduit", categoría 5, norma T568B. Posee 32
puertos de los cuales tiene ocupados 12 puertos de datos (Se tiene
cableados 22 puertos).
5. Un Patch panel marca "Panduit", categoría 5, norma T568B. Posee 32
puertos en donde se encuentran ocupados 14 puertos para voz (Tiene
27 puertos cableados).
6. Siete regletas de la Central Telefónica para 84 pares para puntos
internos de voz.
7. Un HUB marca "Encoré" de 16 puertos RJ45, velocidad de 10 Mbps.
Tiene 8 puertos ocupados. Se lo utiliza para impresoras en red o para
usuarios menos críticos.
33
8. Un HUB marca "SynOptics" de 10 Mbps. Posee 16 puertos RJ45, un
puerto RS-232 con conector DB-15, otro puerto RS-232 (service port)
con conector DB-9 y un puerto AUI. Se encuentran ocupados los 16
puertos RJ45 y el puerto AUI19 está conectado a un convertidor
opto/eléctrico para la conexión con la fibra óptica proveniente del closet
de telecomunicaciones secundario. Igualmente se lo utiliza para
usuarios menos críticos.
9. Un SWITCH marca "D-Link" de 10/100 Mbps de velocidad. Posee 24
puertos RJ45 para interconectar equipos y un puerto RJ45 para la
conexión en cascada. Tiene los 25 puertos RJ45 ocupados. Éste
SWITCH se lo utiliza para usuarios críticos.
10. Un SWITCH marca "IBM" de 10/100 Mbps de velocidad. Posee 12
puertos RJ45 para conexión con otros equipos y más dos puertos RJ45
para conexiones en cascada. Tiene todos los puertos ocupados. Se lo
utiliza para usuarios críticos y actúa como SWITCH principal porque a
este SWITCH llega la conexión desde los AS/400, del servidor Windows
NT y también desde aquí se realiza las conexiones en cascada con
otros equipos activos de la red.
11. Dos Radio Base celulares "Motorota" con puertos RJ11 conectadas a la
Central Telefónica para llamadas externas a celulares. Se los utiliza
cada vez que se necesita realizar llamadas desde la matriz hacia
celulares.
En la Figura 2.3 se muestra un diagrama de la interconexión física de todos los
equipos componentes de la red LAN de la EMELSAD.
' AUI: Attachment Unit Interface
60
instalación de un solo equipo para la comunicación de voz en cada punto remoto
de la red sería suficiente para las comunicaciones internas de la EMELSAD (en el
numeral 4,4.4 se expresa más detallada ésta situación).
Se puede considerar que la transmisión de voz se realiza permanentemente
desde la matriz hacia los puntos remotos, por lo que, el ancho de banda requerido
para la transmisión de voz en los enlaces sería tal como se indica en el Cuadro
3.7:
ENLACE
MATRIZ-BODEGAS
MATRIZ-EL CARMEN
MATRIZ - LA CONCORDIA
DE VOZ REQUERIDA
10Kbps
10Kbps
10Kbps
Cuadro 3.7. Capacidad requerida para la transmisión de voz
3.1.1.3. Dimensionamiento del canal de voz y datos en la red
Para la nueva red empresarial que integra voz y datos sobre la red WAN, el
dimensionamiento de los canales de comunicación se realiza considerando la
capacidad requerida para la transmisión de datos (Cuadro 3.2) y la capacidad
requerida para la transmisión de voz (Cuadro 3.7).
De esta manera, la capacidad del canal requerida para el enlace Matriz -
Bodegas, se calcula sumando la capacidad del canal de datos que es 49 Kbps,
más la capacidad del canal de voz que es 10 Kbps, lo que daría 59 Kbps. Este
mismo procedimiento se repite para los otros dos enlaces con lo que se tendría
para el enlace Matriz - El Carmen una capacidad total de 31 Kbps, y para el
enlace Matriz - La Concordia una capacidad total de 38 Kbps.
61
De estos dos últimos enlaces se debe calcular la provisión de red a futuro debido
a que el mayor tráfico de datos con la matriz se deberá a la información generada
en las recaudaciones diarias, por lo tanto, el tráfico de datos o flujo de información
dependerá en gran parte del número de abonados con los que cuenta cada
agencia el cual es un número que constantemente va en aumento y que se debe
prever.
Los datos de los abonados de la EMELSAD en los últimos años se detallan en el
Cuadro 3.8:
Afto
1998
1999
2000
2001
2002
AbonadosÉt Carmen;8402
8899
9376
9950
11387
AbonadosLa Concordia
7694
8221
9243
9945
11010
AbonadosSanto Domingo
51215
54382
60412
64245
67159
TotalAbonados
67311
71502
79031
84140
89556
Cuadro 3.8. Detalle del número de abonados de la EMELSAD 36
Dado que el crecimiento de los abonados se relaciona a una función demográfica,
se debe tomar en cuenta la siguiente fórmula:
P(í) = Po • ekl Ecuación 3.2 37
Donde:
P(t) = Número de abonados al año t
Po = Número de abonados al año inicial
t = tiempo en años
k = Índice de crecimiento anual (%)
36 REF [8]; EMELSAD, Datos Centro de Cómputo37 REF [12]; Játiva Jesús, Apuntes Ingeniería Económica
Al utilizar canales contratados en un sistema de comunicación es importante
dimensionar el canal de transmisión, ya que, permite que el canal dimensionado
no sea insuficiente ni tampoco sea demasiado grande para el normal flujo de la
información, como por ejemplo en un enlace satelital, una empresa no se puede
dar el lujo de desperdiciar ancho de banda debido a los altos costos del alquiler
del ancho de banda contratado. En cambio al utilizar radioenlaces para transmitir
datos de un lugar a otro, se puede utilizar todo el ancho de banda sin ningún
problema debido a que el ancho de banda es rígido en sistemas de radio 38 y
además ya no existe la limitación de los costos por alquiler de ancho de banda
como en los enlaces contratados.
64
Al utilizar canales contratados en un sistema de comunicación es importante
dimensionar el canal de transmisión, ya que, permite que el canal dimensionado
no sea insuficiente ni tampoco sea demasiado grande para el norma! flujo de la
información, como por ejemplo en un enlace satelital, una empresa no se puede
dar el lujo de desperdiciar ancho de banda debido a los altos costos del alquiler
del ancho de banda contratado. En cambio al utilizar radioenlaces para transmitir
datos de un lugar a otro, se puede utilizar todo el ancho de banda sin ningún
problema debido a que el ancho de banda es rígido en sistemas de radio 38 y
además ya no existe la limitación de los costos por alquiler de ancho de banda
como en los enlaces contratados.
3.2. ALTERNATIVAS DE COMUNICACIÓN DEL EDIFICIO
MATRIZ DE EMELSAD CON SUS AGENCIAS Y CON LAS
BODEGAS
Un enlace de datos es un conjunto formado por la conexión "física" y distintas
instalaciones terminales, que funcionan según un modo específico y permite el
intercambio de información entre instalaciones terminales.
Para poder transmitir datos en una red entre dos computadoras que se
encuentran en lugares distantes, existen varios medios de transmisión que
permiten la conexión, cuyas características determinarán en gran medida cómo se
transmiten los datos, por cuanto la señal se deteriorará mas rápido o más lento
según el medio y habrá que amplificarla (transmisión analógica) o repetirla
(transmisión digital), cada cierta distancia. El objetivo principal es que la
información debe llegar a su destino sin sufrir alteraciones en su contenido y debe
ser interpretada con el mismo significado que tiene en el origen.
REF [14]; Jiménez María Soledad, Apuntes de Comunicación Digital
65
Para la interconexión con las agencias y bodegas se estudiarán algunas
alternativas para los enlaces, ya que en la actualidad se cuenta con varias
tecnologías adecuadas para la comunicación entre puntos distantes. Por lo tanto,
se consideran técnicamente posibles las siguientes soluciones:
• Enlace mediante Fibra Óptica
• Enlace Satelital
• Enlaces Digitales
• Enlace mediante Microonda
3.2.1. ENLACE MEDIANTE FIBRA ÓPTICA
La Fibra óptica es uno de los medios de transmisión más utilizados en la
actualidad debido a su gran ancho de banda y baja atenuación, lo que permite la
implementación de soluciones de larga distancia y alta velocidad. Teóricamente
su ancho de banda podría permitir velocidades aproximadas de 50.000 Gbps,
pero en la práctica se limita a velocidades desde cientos de Mbps hasta decenas
de Gbps por la conversión eléctrico - óptica.
El diseño del cable debe ofrecer protección mecánica contra la tracción, las
curvaturas, la tensión, los esfuerzos laterales y, en general, los problemas
derivados de su fabricación, transporte e instalación. Los ejemplos de cables más
usuales, son:
Cables monofibras para instalaciones interiores.
Cables multifibra para instalaciones en conductos.
Cables multifibra para instalaciones aéreas o directamente enterradas.
Cables submarinos.
66
Existen dos tipos de fibra óptica: fibra monomodo y fibra multimodo, las cuales
difieren en sus características de atenuación, dispersión, ancho de banda y tipos
de aplicación.
La fibra óptica monomodo tiene una atenuación aproximada de 0.2 a 0.8 dB/Km.,
mientras que la atenuación en la fibra óptica multimodo está en alrededor de 0.8 a
4 dB/Km.
La distancia entre las agencias y la matriz es alrededor de 40 Km., por lo que se
utilizaría fibra óptica monomodo, que es la que se utiliza para enlaces de gran
longitud debido a su baja atenuación por kilómetro, en caso de elegir esta
solución.
3.2.1.1. Comparación entre la fibra óptica y el cable de cobre
La fibra puede manejar mayores anchos de banda que el cobre.
Se necesitan menos repetidores que en un enlace con cobre, 30 Km.
versus 5 Km. aproximadamente en el cobre.
Se tiene menor interferencia electromagnética que el cobre.
La fibra óptica es más delgada y liviana que el cable de cobre pudiendo ser
reinstalada en ductos de cable de cobre.
Como desventaja de la fibra se tiene su unidireccionalidad, requiriendo dos
fibras o dos bandas de frecuencia en una sola fibra para los dos sentidos
de transmisión.
Actualmente el costo de los interfaces ópticos es más alto que sus
correspondientes eléctricos de igual forma que su implementación.
El futuro de las comunicaciones fijas de corto y largo alcance, será a través
de fibra óptica.
67
3.2.1.2. Disponibilidad Local
En nuestro país existen muchas empresas que realizan trabajos con fibra óptica y
que en general son empresas privadas como por ejemplo: Electrocompu,
COMTELEC, Vimaco, SIEMENS, entreoirás.
Las empresas de telecomunicaciones del estado ANDINATEL y PACIFICTEL
tienen una gran red de fibra óptica que interconecta Quito, Guayaquil y otras
ciudades, pero no atraviesa por la ciudad de Santo Domingo cuyo enlace está
proyectado para el futuro tal como se indica en la Figura 3.5.
La instalación del cableado en Ecuador
CABLEADOPANAMERICANOSUBMARINO
^v'*osftN0?*H«0j•í v *
Esmeraldas Tul
SanMígwtdrjflf*"1"*les Bancos «Cayambesjl..-o"..1£fCE( Quinché
Sto. Domingo
Quevedo//Portoviejo
P -Guárante-
' Guaya quilT^^ »--xÍA
LeawT \"iarnera
Máchala I*fí •
o ESta_ Rosa
A EQÚÍPOOETRANSMISIÓN
ANOIÑATEt
!P!II:I TRAMO PORTERMINAR
PACIFICTEL«""' PACIFICTEL
(PBOrECTO)
HuaquiJIas
FUEí(H:ANBIIWTCL¥PAC-FICTEt;EL COMERCIO
Los avances de la fibra óptica en el país
Quito-GuayaquiiAmbató'GuencaQuito-TulcánQujto-Pasto
3.04,2 100%
0,2136,0
40%100%
-ü^* t^"r-V'-*'- T^é r*--*^
8 de abril-¿21.clemáyo19 de agosto
1 de abril* Los tres primeros tramos son de Aridinatel. El último es deTransnexa, cuyo 50% de acciones pertenece a Transelectríc.
Figura 3.5. Red de Fibra Óptica en el Ecuador 39
1 REF [6]; Diario El Comercio, jueves 17 de abril del 2003
68
3.2.2. ENLACE SATELITAL
Este tipo de enlace es actualmente uno de los más difundidos en todo el mundo.
Así también, es uno de los más costosos, ya que se sirve de uno o más satélites
que orbitan alrededor del planeta para poder transferir la información necesaria.
La mayoría de sistemas satelitales constan de un equipo satelital (estación
terrena) que es conectada al computador o red de computadores ubicados en un
sitio remoto lejano de la matriz, el mismo que funciona con una antena satelital
que se comunica con un satélite y este a la vez se conecta con otra antena
satelital ubicada en la matriz, que también dispone de un equipo satelital para
unirse con la red de computadores.
Para la implementación de un enlace satelital es posible utilizar 3 bandas: C, Ka y
Ku. En la telecomunicación por satélite se emplean estaciones terrenas fijas o
móviles para los más diversos servicios, como por ejemplo: televisión
(video/audio), radiodifusión (mono/estéreo), telefonía, datos, videoconferencia,
imprenta a distancia, etc.
Los modernos elementos modulares conforman la base técnica de estas
estaciones terrenas. Sus ventajas son la alta fiabilidad, el mantenimiento
esporádico, las pequeñas dimensiones, el poco peso y el austero consumo de
energía. Y, merced a la normalización en la producción, están a disposición todos
los interfaces necesarios en las diferentes bandas de frecuencias homologadas.
La planificación y la explotación de sistemas de satélite económicos no sólo exige
conocimientos a fondo en lo que se refiere a las diferentes posibilidades de
utilización para el usuario, sino también detallados conocimientos tecnológicos de
la ciencia y técnica espacial. Cabe afirmar lo mismo en cuanto a las estaciones
terrenas conectadas a los sistemas por satélite, sea cual fuere el volumen y el tipo
de utilización prevista o a sistemas de transmisión analógica o digital.
Aparte de los sistemas por satélite destinados al tráfico internacional, existe otro
sector donde estos sistemas podrán asumir una función clave: !a comunicación en
69
regiones rurales con baja densidad demográfica. En todo el mundo puede
constatarse un aumento de la demanda para esta aplicación de los sistemas por
satélite. Ya hoy en día, estaciones terrenas medianas o pequeñas para la
transmisión de señales de televisión, de telefonía o de datos se pueden
transportar e instalar sin más retraso incluso en las regiones más remotas del
mundo.
Con respecto a una posible red satelital para conectar el edificio matriz con las
dos agencias, se necesitaría la utilización de 3 estaciones terrenas, una en cada
punto a conectar y que en este caso serían estaciones pequeñas dado el ancho
de banda a utilizar, es decir, se ¡mplementaría una red VSAT40.
3.2.2.1. Ventajas de un Enlace Satelital
- Permite transmitir grandes volúmenes de información.
- Permite transmitir a grandes distancias y en especial cuando existen
obstáculos físicos.
- Permite enlazar dos lugares cualesquiera.
- Es altamente confiable.
- Se puede tener canal de datos, voz y/o video.
3.2.2.2. Desventajas de un Enlace Satelital
- Su costo es alto.
- Tiene retraso en voz.
Mantenimiento más costoso comparado con el mantenimiento de los otros
tipos de enlace debido a que sus equipos son más complejos.
3.2.2.3. Disponibilidad Local
Los Enlaces Satelitales están disponibles en nuestro país con muy buenos
resultados dada la realidad geográfica del mismo.
1 VSAT: Very Small Aperture Terminal
70
Entre las empresas nacionales que brindan este servicio se tiene a IMPSAT, RAM
TELECOM, entreoirás.
3.2.3. ENLACES DIGITALES
Los enlaces digitales son los más comunes en nuestro medio por su relativamente
bajo costo, no con esto se quiere decir que son baratos, pero sí más económicos
que los demás tipos de enlaces. Su principal característica es usar par de cobre
en la última milla pero actualmente también utiliza fibra óptica en gran parte del
enlace y debido a que la fibra óptica maneja mayores anchos de banda que el
cobre sus velocidades son superiores, optimizando de esta manera dicho enlace;
además las atenuaciones en la fibra óptica son menores y es casi inmune a las
interferencias con lo que se garantiza el funcionamiento del enlace. La parte del
enlace que no es cobre, usa fibra óptica y enlaces de radio llamados nodos.
Generalmente estos enlaces están vinculados con las Empresas Estatales de
Telefonía ANDINATEL, PACIFICTEL y ETAPA, y en ciertos casos usan
tecnología proporcionada por equipos de ellos.
La tecnología digital es un servicio que presenta al usuario una serie de ventajas
en sus comunicaciones. Mediante los circuitos digitales el usuario puede enlazar
redes que se encuentran en la misma ciudad, en otras ciudades del país o en el
ámbito internacional a diferentes velocidades.
Al disponer de canales digitales de comunicación se los puede utilizar para la
comunicación de voz y vídeo punto a punto, junto con la comunicación de datos.
Según el requerimiento del usuario, el proveedor de servicios ofrece todos los
canales (circuitos digitales) que sean necesarios. En lo que se refiere a la
conectividad interna, el usuario puede utilizar cualquier tecnología, con cualquier
protocolo y cualquier fabricante de equipos.
71
El usuario dispone de enlaces altamente confiables a la velocidad contratada,
desde 9.6 Kbps hasta 2 Mbps, sin que le afecten problemas de congestión debido
al alto tráfico. Estos enlaces trabajan sobre la plataforma de Nodos los cuales
están instalados en las principales ciudades del país. Un ejemplo de plataforma
de Nodos es la red de Anillos de Fibra Óptica instalada por ANDINATEL en la cual
los enlaces van de nodo en nodo hasta conformar un anillo. De esta manera la
transmisión de información está protegida ya que al romperse un enlace, la
información tendrá vías alternativas para llegar a su destino. Al trabajar con esta
tecnología se garantiza al usuario una alta eficiencia de los enlaces, haciendo uso
del ancho de banda como el usuario creyera conveniente.
3.2.3.1. Ventajas de los enlaces digitales
- Costo de acuerdo a las necesidades (32, 64, 128, 2048 Kbps, entre otros)
- Al utilizar fibra óptica en el enlace se tiene más velocidad de transmisión.
- Puede transmitir por el canal: datos, voz y/o video.
- Implementación relativamente sencilla
3.2.3.2. Desventajas de los enlaces digitales
- Generalmente se utiliza hilo de cobre en la última milla.
- No es un enlace altamente confiable para largas distancias, por ejemplo,
cuando los puntos a enlazar se encuentran en diferentes ciudades.
Es vulnerable a factores como deslaves, inundaciones, atentados, accidentes
de tránsito, obras civiles públicas y privadas.
- Se requiere instalación subterránea por seguridad,
- Recomendable dentro de la ciudad.
3.2.3.3. Disponibilidad Local
Existen algunas empresas nacionales que se dedican a dar servicios de enlaces
digitales entre las que se tiene a: Integral Data, TELEHOLDING, SURATEL, entre
72
otras, pero actualmente la empresa que posee las mayores facilidades para
ofrecer estos servicios es ANDINADATOS de ANDINATEL.
3.2.4. ENLACE MEDIANTE MICROONDA
Los enlaces de Radiofrecuencia son los más usados por los proveedores de
enlaces, algunas veces por su costo o su poca complejidad de instalación. Estos
enlaces constan de antenas ubicadas a ciertas alturas, las mismas que se
conectan a sus respectivos dispositivos ubicados tanto en la matriz como en el
sitio remoto.
Las frecuencias que van desde los 30 MHz a 1 GHz se les denomina banda de
ondas de radio y cubren la banda VHF (Frecuencias Muy Altas) y parte de la
banda UHF (Frecuencias Ultra Altas), y son adecuadas para las aplicaciones
omnidireccionales
Las frecuencias de microondas tienen un intervalo que va desde los 2 GHz hasta
los 40 GHz, es decir, cubren parte de la banda de UHF y cubren totalmente la
banda SHF (Frecuencias Super Altas). Se utilizan en soluciones de mediana
distancia y transmisiones de banda ancha en enlaces punto a punto. Las
características de propagación de la microonda hacen necesaria la existencia de
línea de vista entre los puntos a comunicarse.
También permiten la transmisión de voz y/o video, por poseer considerables
anchos de banda de acuerdo a su tecnología. Son sistemas muy flexibles debido
a la característica de incluir repetidoras y poder extender de esta forma el alcance
en la comunicación.
Es importante anotar que existen radioenlaces de baja frecuencia y radioenlaces
de alta frecuencia, que son útiles de acuerdo a la necesidad.
73
Con respecto a las frecuencias de trabajo de los radioenlaces, se consideran
enlaces de Baja Frecuencia a los que utilizan frecuencias de la banda VHF y se
consideran enlaces de Alta Frecuencia a los que trabajan en las bandas UHF y
SHF.
3.2.4.1. Ventajas del radioenlace de Baja Frecuencia
- No requiere línea de vista
- Puede crecer fácilmente
- Mayor resistencia a la humedad
- Costo de mantenimiento relativamente bajo
- Enlace privado, no depende de proveedor de servicios
- Mayor flexibilidad en manejo de protocolos
3.2.4.2. Desventajas del radioenlace de Baja Frecuencia
- No es posible transmitir voz ni video
- Baja velocidad
- Confiabilidad media comparado con los enlaces de alta frecuencia
- No existe alta disponibilidad de frecuencias
- Ancho de banda limitado
3.2.4.3. Ventajas del radioenlace de Alta Frecuencia
- Mayor velocidad que los de baja frecuencia
- Mayor ancho de banda comparado con los de baja frecuencia
- Buena Confiabilidad
- Costo de mantenimiento relativamente bajo
- Enlace privado, no depende de proveedor de servicios
- Sistema más robusto
- Permite la transmisión de voz y/o video
74
3.2.4.4. Desventajas del radioenlace de Alta Frecuencia
- Costo de implementación relativamente mayor que en los enlaces de baja
frecuencia
- Necesario efectuar pruebas al igual que en los de baja frecuencia
- Requiere línea de vista
- Mayor costo de desarrollo
3.2.4.5. Disponibilidad Local
Hoy en día la disponibilidad en nuestro país es considerable, pero en la ciudad de
Santo Domingo este servicio ha sido poco explotado.
Entre las empresas que brindan servicio con este tipo de enlace se tiene a
IMPSAT, RAM TELECOM, Dataradio, Vservices, Andean Trade, entre otras.
Hoy en día una de las tecnologías más utilizadas en lo que respecta a los
sistemas inalámbricos es la tecnología Spread Spectrum o Espectro Ensanchado,
cuyas características se describirán a continuación.
3.2.4.6. Características de la tecnología Spread Spectrum (Espectro Ensanchado)
Un sistema spread spectrum o espectro ensanchado es aquel en el cual la señal
transmitida es propagada en una banda de frecuencia amplia, mucho más de
hecho, que el mínimo ancho de banda requerido para transmitir la información
que será enviada. Estos sistemas esencialmente intercambian un mayor ancho
de banda de transmisión con una densidad espectral de potencia más baja y un
mayor rechazo de las señales interferentes que se dan en la misma banda de
frecuencias. Los sistemas spread spectrum pueden coexistir con sistemas de
banda estrecha convencionales debido a la posibilidad de transmitir una potencia
inferior en la banda de paso de los receptores de banda estrecha. El receptor
spread spectrum no ve las señales de banda estrecha pues está escuchando en
un ancho de banda mucho más amplio con una secuencia de código ordenada.
75
3.2.4.6.1, Tipos de técnicas Spread Spectrum
a) Sistemas de Secuencia Directa
Son quizás uno de los sistemas spread spectrum ampliamente conocidos y son
relativamente sencillos de implementar. Una portadora de banda estrecha se
modula por una secuencia de código. La fase de la portadora de la señal
transmitida cambia de forma brusca de acuerdo a esta secuencia de código, la
cual es producida por un generador pseudoaleatorio que tiene una longitud fija.
Después de un número determinado de bits, el código se repite a sí mismo de
manera exacta. La velocidad de la secuencia de código se llama tasa de
"chipping", medido en chips por segundo (cps). Para secuencia directa, la
cantidad de información a propagarse depende de la proporción de chips por bit
de información. En el receptor, la información se recupera multiplicando la señal
con una réplica de la secuencia de código generada localmente.
En la Figura 3.6 se compara una señal de banda estrecha con una señal SS41 de
secuencia directa. La señal de banda estrecha es suprimida cuando se transmite
en SS.
D
2
Cuí/í
Frequency
Noise Level
Figura 3.6. Comparación entre Banda Estrecha y señal SS de Secuencia Directa42
41 SS: Spread Spectrum42 REF [30]; www.tapr.org/ss
76
b) Sistemas de Salto de Frecuencia
En estos sistemas, la frecuencia de la portadora del transmisor cambia
abruptamente (o salta) de acuerdo a una secuencia de código pseudoaleatoria.
El orden de frecuencias seleccionadas por el transmisor es dictado por la
secuencia de código. El receptor sigue la pista a estos cambios y produce una
señal IF constante (señal con Frecuencia Intermedia constante).
En la Figura 3.7 se muestra un ejemplo de la portadora de la señal SS con salto
de Frecuencia.
C0>
*2***<U
cr>u
O
FrequencyFigura 3.7. Ejemplo de señal Spread Spectrum con Salto de Frecuencia43
c) Sistemas de Salto en el tiempo
En este sistema de Espectro Ensanchado con Salto en el Tiempo (Time Hopping
Spread Spectrum) la señal que transporta la información es transmitida en
pequeñas ráfagas donde el instante de transmisión es determinado por la señal
de código. Cada ráfaga consiste en k bits de datos y el tiempo exacto en que
REF [30]; www.tapr.org/ss
78
comunes son secuencia directa y salto de frecuencia. La ventaja de combinar los
dos métodos es que se saca partido de características que no están disponibles
usando un único método.
3.2.4.6.2. Por qué usar Spread Spectrum ?
En la actualidad spread spectrum se ha difundido mucho como tecnología para
comunicación inalámbrica especialmente en los Estados Unidos y gran parte de
este desarrollo es debido a que en ese país la banda de 2.4 GHz es una banda
libre, es decir, los usuarios que deseen transmitir datos en esa banda no
necesitan licencia alguna. Es por eso que hoy en día se encuentran equipos para
comunicación inalámbrica que trabajan en spread spectrum de varias marcas y
fabricados con la mejor tecnología pero principalmente a costos accesibles. La
mayoría de equipos para comunicación inalámbrica utilizados en Ecuador son
fabricados en Estados Unidos y ésta es una de las razones para considerar a la
tecnología Spread Spectrum en cualquier proyecto.
Otra de las razones para usar equipos con tecnología spread spectrum (SS) es
que comparado con otros equipos que trabajan en otras bandas de frecuencia, los
equipos SS soportan un gran ancho de banda y trabajan a mayores velocidades
de transmisión, como por ejemplo en la banda de 2.4 GHz, la velocidad máxima
de transmisión es de 11 Mbps que es una velocidad realmente aceptable para
enlaces inalámbricos.
Spread Spectrum es una tecnología que soporta de gran manera las
interferencias y dado que en sus inicios fue una tecnología exclusivamente de uso
militar, la seguridad en la transmisión de datos está garantizada.
La siguiente lista muestra las ventajas e inconvenientes que se pueden observar
en los sistemas spread spectrum típicos.
Ventajas:
• Resiste a interferencias intencionadas y no intencionadas
79
• Tiene la habilidad de eliminar o aliviar el efecto de interferencias de
múltiples trayectorias
• Puede compartir la misma banda de frecuencia (overlay) con otros usuarios
• Privacidad debido a la secuencia de código pseudoaleatoria (Multiplexión
por División de Código)
Inconvenientes:
• Uso ineficiente del ancho de banda en algunos casos
• La implementación es un poco más compleja comparado con otras
técnicas de modulación
Hay varias propiedades únicas que surgen como resultado de la secuencia de
código pseudoaleatoria y el amplio ancho de banda que resulta de extender la
señal de información. Dos de ellas son direccionamiento selectivo y el Acceso
Múltiple por división de código (CDMA47). Mediante la asignación de un código
dado a un único receptor o a un grupo de receptores, pueden ser direccionados
individualmente o por grupo por otros receptores de código diferente. Los códigos
pueden ser elegidos también para minimizar la interferencia entre grupos de
receptores escogiendo aquellos que tengan posibilidades de correlación de
cruces escasas. De esta forma se puede transmitir más de una señal al mismo
tiempo en la misma frecuencia.
Un segundo conjunto de propiedades es su baja probabilidad de interceptación
LPI48 y su cualidad de anti-interferencias. Debido a su baja probabilidad de
interceptación, la señal SS es difícil de detectar e interceptar por un "intruso"
debido a su baja densidad de potencia. La propiedad de anti-interferencia es
resultado del amplio ancho de banda usado para transmitir la señal. Se recuerda
la relación de Shannon para determinar la capacidad de un canal:
C = W Iog2 (1 + S/N) Ecuación 3.3 49
47 CDMA: Code División Múltiple Access48 LPI: Low Probability of Intercept49 REF [14]; Jiménez María Soledad, Apuntes Comunicación Digital
80
Donde:
C = capacidad del canal en bits por segundo
W = ancho de banda del canal
S = energía de la señal
N = energía del ruido
Donde la capacidad del canal depende de su ancho de banda y de la relación
señal a ruido de la señal sobre el canal. Expandiendo el ancho de banda varios
megahertz e incluso varios cientos de megahertz, hay suficiente ancho de banda
para transportar la proporción de datos requeridos y contrarrestar los efectos del
ruido. Esta cualidad de anti-interferencia se expresa normalmente como
"procesando ganancia" o ganancia de procesamiento (Gp). Esta ganancia de
procesamiento expresa la cantidad posible de interferencia que se rechaza, y está
dada por la relación entre el ancho de banda RF transmitido (Bt) y el ancho de
banda de la información (Bi).
- Ecuación 3.4 50Bi
Generalmente la ganancia de procesamiento para sistemas de espectro
ensanchado está en alrededor de 20 a 60 dB.
Otra de las razones importantes para usar spread spectrum es su propiedad de
discriminar contra interferencia multicanal. Con la implementación de un receptor
"Rake" (rastrillo) para secuencia directa en CDMA, permite que los canales de
señal individual sean detectados por separado y coherentemente combinados con
otros canales. Esto no sólo tiende a prevenir pérdidas graduales, sino que
también proporciona un efecto de diversidad de canales resultando enlaces
inmensamente robustos en comunicaciones móviles terrestres.
1 REF [20]; Suárez Wilson, Tesis, EPN
81
3.2.4.6.3. Estandarización de spread spectrum
Muchos de los equipos spread spectrum que hay en el mercado están listados
como equipos Part 15. Esto hace referencia a que el aparato opera bajo los
auspicios del Título 47 Sección 15.247 del Código de Regulaciones Federales
(CFR) de la FCC51. En el Ecuador los equipos que funcionan bajo el estándar de
Part 15o Parte 15.247 podrán ser homologados y utilizados para los sistemas
inalámbricos con espectro ensanchado52.
Hay tres bandas de frecuencia asignadas a este servicio:
• 902 - 928 MHz (26 MHz de ancho de banda)
• 2400 - 2483.5 MHz (83.5 MHz de ancho de banda)
. 5725 - 5850 MHz (125 MHz de ancho de banda)
La utilización de lo anterior está limitado a los sistemas spread spectrum de salto
de frecuencia y de secuencia directa, pero hay casos que se utiliza sistemas
mixtos. No se permiten otros tipos de técnicas spread spectrum. La Sección
15.247 define los estándares técnicos bajo los cuales deben operar estos
sistemas. Los usuarios deben aceptar interferencias de otros transmisores que
operan en la misma banda y no pueden causar interferencias a los usuarios
primarios de las bandas ICM53, ya que, el servicio está definido como "Servicio
Secundario". Los usuarios primarios son sistemas del gobierno (para tráfico
abierto a la correspondencia pública) y usuarios Industriales, Científicos y
Médicos54. El productor del dispositivo Part 15 debe diseñar un sistema que no
cause interferencias y que sea capaz de tolerar el ruido de los usuarios primarios
de la banda. Y aquí es donde los sistemas spread spectrum muestran sus
excelentes características a causa de sus transmisiones de baja energía espectral
y su habilidad para operar en entornos adversos.
51 FCC: Federal Consultive Committee52 REF [2]; CONATEL, Norma de Espectro Ensanchado53 ICM: Banda de frecuencias para aplicaciones Industriales, Científicas y Médicas54 REF [3]; CONATEL, Plan Nacional de Frecuencias
82
Otros estándares para equipos que cumplen con las características de espectro
ensanchado se dan a continuación:
- IEEE 802.11 ylEEE802.11b
- Bluetooth versión V.1
- BRETS 300.328 (Especificaciones técnicas de la Comunidad Europea para
equipos de transmisión de datos que operen en la banda de 2.4 GHz y
usen la técnica de espectro ensanchado)
- ISCRSS210 del Canadá
- TELEC Radio Regulation de Japón
83
CAPITULO 4
FACTIBILIDAD TÉCNICA DE LAS SOLUCIONES A SER
IMPLEMENTADAS
4.1. EVALUACIÓN TÉCNICA DE LAS POSIBLES SOLUCIONES
PARA LA COMUNICACIÓN DEL EDIFICIO MATRIZ DE
EMELSAD CON LAS AGENCIAS Y CON LAS BODEGAS
4.1.1. EVALUACIÓN DEL ENLACE MEDIANTE FIBRA ÓPTICA
Actualmente no existe una red de fibra óptica implementada en la zona de Santo
Domingo de los Colorados. Por lo tanto, para enlazar las agencias de la
Concordia y El Carmen con la oficina matriz en Santo Domingo sería necesario
hacer el tendido del cable de fibra entre los sitios.
La cantidad de obra civil y mecánica requerida para la implementación del tendido
harían que éste sea complicado, aunque se pensó en que el tendido de la fibra se
lo haría por los mismos postes de energía eléctrica, ya que en la actualidad se
puede cambiar el antiguo cable guía por uno en el cual adicionalmente viene la
fibra óptica en el interior.
Una fibra óptica es capaz de soportar grandes anchos de banda con velocidades
de decenas de Gbps, lo cual no es necesario para la aplicación actual (64 Kbps
expresado en el Cuadro 3.9). De esta forma se estaría subutilizando a la
infraestructura instalada.
Por lo tanto se considera técnicamente no apropiada la implementación de un
enlace de fibra óptica para esta interconexión.
84
4.1.2. EVALUACIÓN DEL ENLACE SATELITAL
Un enlace satelital implica la instalación de estaciones terrenas en cada sucursal.
Este tipo de enlace es bastante apropiado para conexiones a larga distancia, ya
que prácticamente se podrían implementar en cualquier punto del planeta.
Mediante un enlace satelital se puede utilizar sólo el ancho de banda requerido
por la aplicación, evitando desperdicios tanto técnicos como económicos.
La implementación de este sistema involucra dos grandes inversiones, las
estaciones terrenas y el arriendo de una banda en el satélite. En cuanto a las
estaciones terrenas, existe la opción de comprar o arrendar dichos equipos,
dependiendo de la conveniencia del usuario.
En lo referente al ancho de banda, éste se arrienda al dueño del satélite y para su
explotación se requiere el permiso de la Secretaría Nacional de
Telecomunicaciones. Entre los valores de arrendamiento del canal satelital se
tiene que para un enlace de 64 Kbps de velocidad con un ancho de banda de 150
KHz y modulación QPSK (3/4), el costo mensual está en alrededor de 650 USD.
La compra definitiva de los equipos satelitales para un enlace punto a punto tiene
un costo aproximado de 30.000 USD (valores obtenidos de la empresa
IMPSAT/año2002).
Debido a que la distancia entre los puntos a enlazar es relativamente corta y los
precios de implementación son altos, no se justifica económicamente la inversión
y se concluye que la solución mediante enlace satelital no es práctica.
4.1.3. EVALUACIÓN DE LOS ENLACES DIGITALES
La utilización de los enlaces digitales en su gran mayoría es idónea para
interconexiones dentro de una misma ciudad en donde se cuenta con la
infraestructura necesaria para su funcionamiento.
85
En el caso de la ciudad de Quito, ANDINATEL ya tiene implementados en toda la
ciudad los anillos de fibra óptica los cuales sirven para un sinnúmero de
aplicaciones y en este caso son de gran utilidad para los servicios de integración
de datos entre dos puntos distantes de la ciudad.
La ciudad de Santo Domingo aún no posee una infraestructura similar a la de
Quito y peor aún las ciudades lejanas como El Carmen y la Concordia. En estos
casos se utilizaría la infraestructura existente de última milla que es el par de
cobre, y dados los parámetros para el sistema de comunicación planteado, estos
enlaces no satisfacen los requerimientos de ancho de banda y seguridad para la
comunicación de datos y de voz entre los puntos a enlazar.
Algunas de las razones por las que la tecnología de enlaces digitales no es
confiable para el presente propósito, se dan a continuación:
- No existe disponibilidad de enlaces de fibra óptica en Santo Domingo.
- ANDINATEL que es el único proveedor de este servicio para Santo
Domingo tiene limitaciones en su infraestructura ya que solamente utiliza
par de cobre.
- ANDINATEL no tiene disponibilidad de hilos al momento. Se encuentra
analizando la factibilidad de instalar fibra óptica para atender el
requerimiento de la EMELSAD, utilizando ductos subterráneos que es la
infraestructura existente utilizada generalmente por seguridad.
- El mantenimiento es deficiente.
- La calidad del servicio es deficiente.
- No es un enlace confiable para largas distancias debido al gran número de
repetidores requeridos (aproximadamente cada 5 Km. para el cable de
cobre).
- Es vulnerable a factores como deslaves, inundaciones, atentados,
accidentes de tránsito, obras civiles públicas y privadas, etc.
- Recomendable dentro de la ciudad.
- Para el caso de las agencias no existe posibilidad de un enlace directo.
86
4.1.4. EVALUACIÓN DEL ENLACE POR MICROONDA
Realizar Radioenlaces sobre terrenos planos como el de la Costa, permite tener
un mayor alcance en cada salto de la microonda, disminuyendo así el número de
repetidores necesarios. Tomando en cuenta la mediana distancia existente entre
las agencias y la matriz y la topografía del terreno sobre el cual se deberá
implementar el radioenlace, se concluye que se requerirá no más de una estación
repetidora para enlazar los puntos de interés con buena línea de vista. Por tal
razón el mantenimiento se vuelve una tarea mucho más fácil, debido a que los
sitios son completamente accesibles, además de que cuentan con todos los
servicios básicos, especialmente la energía eléctrica que es un factor crítico.
Entre las ventajas que tienen estos radioenlaces se puede citar:
- Manejan considerables anchos de banda.
- Tienen buena confiabilidad.
- Costo de implementación y mantenimiento relativamente bajo.
- Enlace privado, no depende de proveedor de servicios.
- Sistema robusto.
- Se puede transmitir datos, voz y/o video.
Por lo expuesto anteriormente, se concluye que el enlace por microonda presenta
grandes facilidades técnicas para la realización de la interconexión planteada.
En conclusión, de las 4 alternativas planteadas la que está más acorde a la
realidad de la Empresa Eléctrica Santo Domingo S.A. ya sea por la situación
geográfica de los puntos a interconectar, los costos, facilidad de la
implementación y la confiabilidad del sistema, es el enlace mediante microonda.
En el siguiente numeral se realizará el estudio completo para estos enlaces de
radio que contemple diseño, infraestructura, equipos y costos de su
implementación.
87
4.2. DISEÑO DE LOS RADIOENLACES DE MICROONDA
DIGITAL DESDE LA MATRIZ DE EMELSAD A LAS AGENCIAS
DE LA CONCORDIA Y EL CARMEN, Y A LAS BODEGAS
En el análisis previo de las alternativas de comunicación se descartaron el enlace
con fibra óptica, el enlace satelital y los enlaces digitales, y la alternativa que
técnicamente resultó favorable fue la del enlace por microonda, la cual se la
estudiará más a fondo para obtener una solución que satisfaga los requerimientos
para la interconexión entre el edificio matriz de EMELSAD con las agencias y con
las bodegas.
Mediante este proyecto en particular, EMELSAD brindará mejor servicio a sus
clientes de las áreas rurales y optimizará recursos en el manejo de información.
Las proyecciones realizadas deberán satisfacer la demanda existente y la
demanda futura.
Estos radioenlaces con las agencias de la Concordia y El Carmen y las bodegas,
permitirán que las redes LAN de estas instalaciones se conecten a la red LAN
Ethernet de la EMELSAD, con lo cual se formará una red WAN que cubrirá a
Santo Domingo (Matriz y bodegas), El Carmen (Agencia) y La Concordia
(Agencia).
Al diseño de radioenlace por microondas se lo divide en dos partes:
> Evaluación de línea de vista y de onda reflejada, y
> Evaluación de la calidad del sistema.
88
4.2.1. EVALUACIÓN DE LINEA DE VISTA Y DE ONDA REFLEJADA
La evaluación de la línea de vista y de onda reflejada comprende:
o Estudio del Perfil de Trayectoria, que incluye: determinación de la ruta,
selección de los sitios para las repetidoras, ubicación física de los puntos a
enlazar y estudio del relieve.
o Incidencia de la primera zona de Fresnel, que comprende: cálculo del radio de
la primera zona de Fresnel y cálculo del margen de despeje.
o Incidencia de la onda reflejada, que comprende: cálculo del punto de reflexión
y determinación del tipo de suelo.
4.2.1.1. Estudio del Perfil de Trayectoria
4.2.1.1.1. Determinación de la ruta
Dada la situación geográfica de la ciudad de Santo Domingo y de las ciudades de
El Carmen y la Concordia que se encuentran casi a la misma altura sobre el nivel
del mar, es necesario buscar un punto de enlace intermedio que se encuentre a
una mayor altura para desde allí poder realizar el enlace con las agencias.
En la ciudad de Santo Domingo existen dos sitios que se utilizan como puntos
intermedios para repetidoras de los distintos sistemas de comunicaciones para la
ciudad: el cerro Bombolí que se encuentra dentro del casco urbano, y el cerro
Chiguilpe que se encuentra a unos 10 km en línea recta desde la matriz de la
EMELSAD en dirección sur-este hacia la vía a Quito.
El cerro Chiguilpe es el sitio escogido para utilizarlo como punto intermedio para
la repetidora porque además de tener una mayor altura que el cerro Bombolí, la
Empresa Eléctrica ya tiene una infraestructura existente en este sitio. Este lugar
89
presta todas las facilidades para su utilización debido a que tiene una vía de
acceso hasta su parte más alta, tiene energía eléctrica, y además EMELSAD
tiene un espacio de terreno en este sitio, donde se encuentra construida una
caseta para los equipos de telecomunicaciones y además tiene armada una torre
de 15 m. en donde se encuentran instaladas las antenas para el sistema móvil de
Radio Trunking de la empresa. La ubicación geográfica del cerro Chiguilpe se
muestra en la Figura 4.1.
Con la repetidora en el cerro Chiguilpe se tiene un punto adecuado para los
enlaces con la matriz, con la agencia La Concordia y con la agencia El Carmen.
Sin embargo hay problema para el enlace con las bodegas de la empresa, ya que,
no se tiene línea de vista directa desde el cerro Chiguilpe.
Por tal motivo es necesario buscar un sitio de una nueva repetidora para la
interconexión con las bodegas, lo que se verá en el siguiente numeral.
irain.com
Figura 4.1. Ubicación geográfica del cerro Chiguilpe
55 REF [26]; www.calle.com/world/ecuador/index.html
90
4.2.1.1.2. Selección del sitio de la repetidora para las bodegas
Al analizar el sitio se observa que no existe línea de vista directa entre el punto
central de las bodegas y la torre ubicada en el cerro Chiguilpe. La causa es que
las instalaciones de las bodegas de EMELSAD están ubicadas en una planicie
muy cerca del borde de una estribación, por lo que la misma es un obstáculo para
que no exista línea de vista.
Se tienen algunas alternativas para la conexión de estos dos puntos, entre las que
se anota las siguientes:
i) Primera Alternativa
Junto al terreno de las bodegas se encuentra una pequeña pendiente que es de
propiedad también de EMELSAD, que está a un nivel de aproximadamente 20
metros sobre las bodegas, entonces se optaría por instalar una torre de unos 15
metros de altura para poder alcanzar y llegar a tener línea de vista directa con
Chiguilpe, con lo que se estaría obviando la instalación de un repetidor.
ii) Segunda Alternativa
Ya que aproximadamente a unos 200 metros al noroeste de las bodegas ya se
tiene línea de vista con la torre en Chiguilpe, se podría colocar un poste de 12
metros de alto y allí colocar la antena y el equipo para la conexión inalámbrica;
también se debe colocar 3 postes más para llegar al hub principal de la red de las
bodegas mediante cable UTP categoría 5, colocando un equipo repetidor-
amplificador intermedio (a unos 100 metros) para regeneración y amplificación de
la señal de la antena, con lo que se tendrá una conexión inalámbrica sin
necesidad de repetidor.
iii) Tercera Alternativa
Otra alternativa es ayudarse de una repetidora a ser ubicada en las instalaciones
de la Subestación #1 Quito propiedad de la EMELSAD que se encuentra en la vía
principal a Quito justo sobre las bodegas. En este lugar se debe colocar un poste
de 12 metros en el cual irían dos antenas, la una apuntando hacia Chiguilpe y la
otra apuntando hacia las bodegas, desde donde se tendrá línea de vista perfecta
entre los puntos.
Selección de la Mejor Alternativa
En la primera alternativa se tiene el problema que al colocar la antena en la torre
se tendrá una mínima línea de vista debido a la vegetación de la estribación y por
lo tanto se tendría problemas en la transmisión de datos por la posible obstrucción
de la primera zona de Fresnel. También se tendría problemas con la instalación
de la torre porque la tierra de esa pendiente es muy suave y dificultaría la sujeción
de la torre con el terreno. Además como se debe prever alguna catástrofe
natural, debido a las constantes lluvias en la zona y la condición del terreno, esa
pendiente es propensa a derrumbes por lo que es un sitio peligroso y no apto para
la instalación de cualquier equipo de comunicaciones.
De la segunda alternativa se puede hablar de la seguridad, tanto de la transmisión
de datos como de la seguridad física de los equipos de transmisión. En la
transmisión de datos se puede decir que debido a que la distancia entre la antena
y el hub principal de las bodegas es de 200 metros utilizando un hub intermedio
entre estos puntos (100 metros), la transmisión no es segura y está propensa a
errores lo que derivaría en problemas más serios para la empresa. De la
seguridad física, se puede decir que debido a que el poste con los equipos de
transmisión queda a unos 150 metros fuera de las bodegas, son propensos a
daños provocados por terceras personas o peor aún pueden ser robados, lo que
sería una gran pérdida económica para la empresa.
93
LUGAR ALTURA (m.s.n,mu°°) COORDENADAS
MATRIZ
CERRO CHIGUILPE
AGENCIA LA CONCORDIA
AGENCIA EL CARMEN
S/E #1 Quito
BODEGAS
560
1170
230
240
600
520
Latitud (00°14'38"S)
Longitud (79°09'57"W)
Latitud (00°17'32"S)
Longitud (79°05'19" W)
Latitud (00°00'25" N)
Longitud (79°23'38" W)
Latitud (00°16'13"S)
Longitud (79°27'06" W)
Latitud (00°14151"S)
Longitud (79°08'19" W)
Latitud (00°14'41"S)
Longitud (79°08'09" W)
Cuadro 4.1. Alturas y coordenadas de los puntos a interconectar
b) Distancias en línea recta
TRAMO
MATRIZ - CERRO CHIGUILPE
CERRO CHIGUILPE - AGENCIA LA CONCORDIA
CERRO CHIGUILPE - AGENCIA EL CARMEN
CERRO CHIGUILPE - S/E #1 QUITO
S/E #1 QUITO - BODEGAS
DISTANCIA (Km.)
10.0
47.5
40.5
7.4
0.5
Cuadro 4.2. Distancias en línea recta de los puntos a interconectar
4.2.1.1,4. Estudio del relieve
Para saber si el sitio para la repetidora escogida es adecuado se realizará el
estudio del relieve.
m.s.n.m.: metros sobre el nivel del mar
94
a) Altura de las Torres y antenas
Para darle mayor contabilidad al sistema y tener una mejor línea de vista entre
los puntos a interconectar, se necesita de la ayuda de torres metálicas para
colocar las antenas a una mayor altura.
Para todos los trayectos de radioenlaces se debe tomar en cuenta la altura
mínima recomendada de las antenas que se calcula de la siguiente manera:
A = — [m.] Ecuación 4.1
Donde:
Á: longitud de onda
c: velocidad de la luz
f: frecuencia de trabajo
hra = 30 A2'3 [m.] Ecuación 4.2 57
Donde:
hra • Altura mínima recomendada de las antenas
A : Longitud de onda
En el presente proyecto se va a trabajar con una frecuencia igual a 2.4 GHz, por
lo tanto los cálculos válidos para todos los trayectos de la longitud de onda y de la
altura mínima recomendada de las antenas se obtienen aplicando las ecuaciones
4.1 y 4.2, entonces:
- 3x10Á —
2Axl O9
= 0.1250?
REF [16]; Martínez Yandri, Tesis, EPN
96
En la Figura 4.2 se muestra la ubicación física de los puntos a interconectar con
sus respectivas alturas y distancias en línea recta.
1180m.s.n.m.
580 m.s.n.m.
40.5 Km.
Figura 4.2. Ubicación física de los puntos a interconectar
97
b) Perfil de trayectoria
Para et estudio del perfil topográfico se utilizó una Carta Topográfica de escala
1:100.000 conseguida en el Instituto Geográfico Militar, correspondiente a la zona
de Santo Domingo de los Colorados de código: CT-NIII-B, 3793; la cual incluye en
su totalidad toda la zona en estudio del Sistema Inalámbrico de la EMELSAD. La
Carta Topográfica se la incluye en el Anexo 6. Mediante el uso de este mapa se
determina las alturas en los diferentes tramos.
Los cuadros con los valores de alturas y distancias de los cuatro enlaces en
estudio obtenidos de la carta topográfica se muestran en el Anexo 1.
Con los anteriores valores se obtienen los Perfiles de Trayectoria para los cuatro
enlaces, tos cuales se muestran en las Figuras 4.3, 4.4, 4.5 y 4.6.
PERFIL DE TRAYECTORIA ENLACE CHIGUILPE - EL CARfVEN
1200
1000
800
600
400
200
20 25
Distancia (km.)
-Perfil Linea ds vista
Figura 4.3. Enlace Chiguilpe - El Carmen
98
1200
PERFIL DE TRAYECTORIA ENLACE CHIOUILPE - LA CONCORDIA
10 15 20 25 30
Distancia (km.)
¡ Perfil Linea da vista !
Figura 4.4. Enlace Chiguilpe - La Concordia
PERFIL DE TRAYECTORIA ENLACE CHIOUILPE - MATRIZ
1200
1000
Distancia (Km.)
'Perfil Linea de vista
Figura 4.5. Enlace Chiguilpe - Matriz
101
hü : Radio de la primera zona de Fresnel calculado en un punto arbitrario
(m).
di: Distancia desde el punto de Tx hasta el punto de cálculo (Km).
d2: Distancia desde el punto de cálculo hasta el punto de recepción
(Km).
d: Distancia total del trayecto (Km).
A : Longitud de onda (mm).
El radio de la primera zona de Fresnel se lo calcula en un punto arbitrario entre
los dos sitios y para los presentes radioenlaces se van a tomar los puntos más
críticos en cada caso (puntos de mayor altitud entre Tx y Rx), que son los puntos
que podrían causar obstrucción.
La longitud de onda es la relación entre la velocidad de la luz y la frecuencia de
trabajo. La longitud de onda expresada en mm. aplicando la ecuación 4.1 sería:
, 3x108A —
2.4x109
A, — \25mm
• Cálculo en el tramo Chiguilpe - El Carmen:
El punto crítico en este tramo está a la distancia de 17 Km. desde Chiguilpe (visto
en la Figura 4.3).
Se tiene:di = 17 Km.
d2 = 23.5 Km.
d = 40.5 Km.
Á, - \25mm
Entonces aplicando la ecuación 4.3:
J125-17-23.5"•V) ^ I
° V 40.5
102
h0 - 35.11/w Radio de la primera zona de Fresnel a la distancia de 17 Km.
• Cálculo en el tramo Chiquilpe - La Concordia:
El punto crítico en este tramo se ubica a la distancia de 10.5 Km. desde Chiguilpe
(según la Figura 4.4).
Se tiene:
di = 10.5 Km.
d2 = 37 Km.
d = 47.5 Km.
Entonces aplicando la ecuación 4.3:
hü =3l.91m Radio de la primera zona de Fresnel a la distancia de 10.5 Km.
" Cálculo en el tramo Chiguilpe - Matriz:
El punto crítico en este tramo se encuentra a la distancia de 7.4 Km. desde
Chiguilpe (observado en la Figura 4.5).
Se tiene:
di = 7.4 Km.
d2 = 2.8Km.
d = 10.2 Km.
Entonces aplicando la ecuación 4.3:
h0 = \5.93m Radio de la primera zona de Fresnel a la distancia de 7.4 Km.
• Cálculo en el tramo Chiguilpe - S/E #1 Quito:
El punto crítico en este tramo está a la distancia de 6 Km. desde Chiguilpe (según
la Figura 4.6).
Se tiene:
107
» Cálculo para el tramo Chiguilpe - S/E #1 Quito:
El punto crítico en este tramo está ubicado a 6 Km. desde Chiguilpe donde se
tiene una altura de 640 m. (según la Figura 4.6).
Se tiene como datos:
d1 = 6 Km.
62= 1.4 Km.
d = 7.4 Km.
hi = 1180 m.
h2 = 610m.
hs = 640 m.
ho=11.91 rn. (valor obtenido en el numeral 4.2.1.2.1)
Aplicando la ecuación 4.4 y luego la ecuación 4.5, se tiene:
hc = 77.8l[#z] Margen de despeje sobre el obstáculo
Debido a que hc > hü, se concluye que para el tramo Chiguilpe - S/E #1 Quito
existe línea de vista, la primera zona de Fresnel se encuentra totalmente
despejada y NO existe obstrucción.
4.2.1.3. Incidencia de la Onda Reflejada
Cuando entre el transmisor y el receptor existe visibilidad directa, el modelo de
propagación se lo hace mediante una onda directa y otra reflejada desde la
superficie de la Tierra, en donde dependiendo de la naturaleza del terreno, puede
influir y hacer que en recepción se tenga una componente de onda reflejada, lo
cual no es conveniente, para ello se determina el punto de reflexión y se realiza
un estudio de la influencia del terreno para determinar la posibilidad de
interferencias por ondas reflejadas.
108
4.2.1.3.1. Cálculo del punto de Reflexión (dr)
Considerando que la onda reflejada es de una potencia relativamente alta, ésta
onda puede llegar a cancelar en forma parcial e incluso total a la onda directa que
se transmite, por lo cual resulta muy importante conocer la ubicación del punto de
reflexión a fin de observar la influencia de la onda reflejada.
El punto de reflexión se localiza tal como se indica en la Figura 4.9:
A
B
Figura 4.9. Localización del punto de reflexión
En donde:
hi = Altura del punto de transmisión con respecto al nivel del mar [m]
h2 = Altura del punto de recepción con respecto al nivel del mar [m]
hr = Altura del punto de reflexión con respecto al nivel del mar [m]
dr = Distancia desde el punto de transmisión hasta el punto de reflexión
[Km]
62 = Distancia desde el punto de reflexión hasta el punto de recepción [Km]
d = Distancia total del trayecto [Km]
109
Para el cálculo, primero se asume un valor para el punto de reflexión dr que por lo
general se encuentra en la menor altura del trayecto y lo más cerca posible al
receptor, en este punto se observa el valor de hr, con estos datos se calculan las
alturas relativas (hio A hao) con respecto a la altura hr, de la siguiente forma:
hlo =h{~-hr Ecuación 4.6 61
/720 =h2-hr Ecuación 4.7 62
Luego se calculan los coeficientes c y m a partir de las alturas relativas del
trayecto de radio por la fórmula siguiente:
c = _jo 2o_ [h10>h2o] Ecuación 4.8 63
m = r Ecuación 4.9 64
La localización del punto de reflexión es fácilmente obtenida por la introducción
del parámetro b del nomograma de la Figura 4.10.
61 62 63 ., 64, , 63 y M REF [5]; Díaz Efrén, Apuntes Propagación y Antenas
110
0.2
O.I
O 0.1 0.2 0.3 G . 4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 l .D
coeficiente m
Figura 4.10. Nomograma para encontrar el parámetro b 55
Enseguida se aplican los coeficientes c y m en la Figura 4.10, y entonces el
parámetro b puede ser leído. De esta manera, las distancias desde ambos
emplazamientos al punto de reflexión son halladas utilizando la siguiente fórmula:
— Punto de reflexión Ecuación 4.1066
d2 = d - Ecuación 4.11 67
Si la distancia dr calculada es igual a la distancia dr asumida, significa que el valor
del punto de reflexión está bien calculado.
65 REF [13]; JICA, Manual de Radiocomunicaciones66 y 67 REF [5]; Díaz Efrén, Apuntes de Propagación y Antenas
111
• Cálculo para el tramo Chiguilpe - El Carmen:
Como datos se tiene:
d = 40.5 Km.
hi = 1180 m.
h2 = 270 m.
Se asume como punto de reflexión a dr = 39 Km., en donde hr = 240 m. (según la
Figura 4.3).
Entonces aplicando las ecuaciones 4.6, 4.7, 4.8 y 4.9, se obtiene:
/T,O -1180-240
/í,0 = 940[m]
h2G -270-240
h2Q = 3Q[m]
_ 940-30
6 ~ 940+ 30
c = 0.938
40.5m =
4---6.37-Í940 + 30)3 V
m = 0.049
Aplicando c y m en la Figura 4.10 se obtiene:
b = 0.93
Luego se utiliza la ecuación 4.10:
d =39.08
112
dr=dx= 39[A>w] Punto de reflexión
Ya que el valor asumido es igual al valor calculado, el punto de reflexión esta bien
obtenido.
Por último al utilizar la ecuación 4.11 se tiene:
d2 =40.5-39
£/2 =1.5[A>w]
• Cálculo para el tramo Chiguilpe - La Concordia:
Como datos se tiene:
d = 47.5 Km.
hi = 1180 m.
h2 = 260 m.
Se asume como punto de reflexión a dr = 46 Km., entonces hr = 230 m. (según la
Figura 4.4).
Entonces aplicando las ecuaciones 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10 y 4.11 se obtiene:
h}0 = 950[m]
h2Q = 30[m]
c-0.939
m = 0.068
¿ = 0.94 (Valor obtenido de la Figura 4.10)
dr=d¡= 46.075 « 46[Km] Punto de reflexión
d2 = \.5\Km]
• Cálculo para el tramo Chiquilpe - Matriz:
Como datos se tiene:
d = 10.2 Km.
hi = 1180 m.
113
h2 = 580 m.
Se asume como punto de reflexión a dr = 9.7 Km., en donde hr = 560 m. (según la
Figura 4.5).
Entonces aplicando las ecuaciones 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10 y 4.11 se obtiene:
¿,0 - 620[m]
*ho = 20[m]
c = 0,938
m = 0.00478
b = 0.91 (Valor obtenido de la Figura 4.10)
dr^d{= 9.74 * 9.7[Km] Punto de reflexión
• Cálculo para el tramo Chíguiipe - S/E #1 Quito:
Como datos se tiene:
d = 7.4 Km.
h-! = 1180 m.
h2 = 610m.
Se asume como punto de reflexión a dr = 7 Km., en donde hr = 600 m. (según la
Figura 4.6)
Entonces aplicando las ecuaciones 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10 y 4.11 se obtiene:
h20=lO[m]
c = 0.966
m = 0.00273
¿ = 0.91 (Valor obtenido de la Figura 4. 10)
dr=d}= 7.067 « l[Km] Punto de reflexión
d2 = OA[Km]
114
4.2.1.3.2. Determinación del tipo de suelo
Una vez ubicado el punto de reflexión se procede a determinar si la onda reflejada
tiene o no influencia en el receptor. La Zona de Reflexión es la zona que resulta
de la intersección de las zonas de Fresnel de la onda reflejada en el plano
horizontal del punto de reflexión. En la Figura 4.11 se observa la zona de
reflexión alrededor del punto de reflexión.
Figura 4.11. Zona de Reflexión 68
El punto A es el punto de transmisión y el punto B es el punto de recepción.
Alrededor de la onda reflejada se aprecia las elipses formadas debido a la primera
zona de Fresnel. El punto central de intersección de las elipses es el punto de
reflexión (dr). El ángulo formado entre el plano horizontal y la onda reflejada es el
ángulo T. El radio de la primera zona de Fresnel calculado en el punto de
reflexión se expresa por h0. El semieje mayor de la elipse de proyección de la
REF [13]; JICA, Manual de Radiocomunicaciones
115
primera zona de Fresnel en el área de reflexión está dado por 77. El segmento
277 es el que se considera como Zona de Reflexión.
Para la determinación del tipo de suelo se deben calcular los siguientes valores:
= tan H Ecuación 4.12 69J
Ángulo de incidencia rasante de la onda reflejada
, I Á ' U, • Uf r -i __ . ,h = J - ! — - w Ecuación 4.13ü
d
h0 : Radio de la primera zona de Fresnel calculado en el punto de reflexión
77 = ~^—\m] Ecuación 4.14 70
77 : Semieje mayor de la elipse de proyección de la primera zona de Fresnel en
el área de reflexión
Con el valor obtenido de TI se calculan las distancias d'1 y d'2 de la siguiente
forma:
d'\r-Tl Ecuación 4.15
d'2 = dr+Tl Ecuación 4.16
Luego se sitúa el valor de TI sobre el perfil en el punto de reflexión y se marcan
los puntos a los que corta en el perfil topográfico d'1 y d'2 (ver Figura 4.11), y se
evalúan las alturas de los accidentes de mayor y menor altura dentro del
segmento entre d'1 y d'2.
1 y 70 REF [13]; JICA, Manual de Radiocomunicaciones
116
En la Figura 4.12 se muestra ejemplos de 6 trayectos típicos para la propagación
por espacio libre, en donde se puede apreciar las diferentes alternativas de la
altura máxima hmáx y de la altura mínima hmin que pueden existir dentro del
segmento 277.
Figura 4.12. Evaluación de alturas en trayectos típicos de propagación 71
Para la evaluación de las alturas se recurre a las cartas topográficas en las cuales
se podrá observar el valor de hmáx y hmin dentro del segmento 2 77.
Hay ocasiones en que el valor de TI es pequeño y en las cartas topográficas se
observa al segmento 2 TI como un solo nivel de altura, por lo tanto no es posible
determinar con exactitud las alturas de hmáx y hm¡n. En este caso, se deberá
recurrir a buscar el coeficiente de reflexión.
REF [5]; Díaz Efrén, Tesis, EPN
117
El coeficiente de reflexión debido a las condiciones geográficas en el punto de
reflexión se encuentra indicado en el Cuadro 4.4 cuyos datos se basaron en la
experiencia de radioenlaces.
Superficie de agua^
Coeficiente
1111
Atenuacióntte réfiextái*
OdB
OdBOdB
OdB
Zona fangosa" , "'- i
Coeficiente1, T. B
0,8
0,8
0,8
0,8
Atenuacióncíe reflexión
2dB2dB2dB
2dB
Zona de campo& ' * • ; 'Coeficiente-, :• y -i
0,6
0,5
0,5
0,4
AtenuaciónWVütiffi
4dB
6dB6dB
8dB
, Zona de ciudad ot selva o montaña
Coeficiente*u* i -^ *M
'... '... .. i . *'
0,30,2
0,2
0,16
Atenuacióndeiáfeio'iT
10dB14 dB14 dB
16 dB
Cuadro 4.4. Coeficiente de reflexión y atenuación de reflexión 72
Desde el punto de vista de la selección del emplazamiento, es generalmente
preferible que el coeficiente de reflexión efectiva sea menor que 0.3, o sea,
atenuar la onda reflejada en más de 10 dB comparado con la onda directa.
Al observar en la carta topográfica al segmento 2 TI como un solo nivel de altura,
para determinar la influencia de la onda reflejada (determinación del tipo de suelo)
también es posible recurrir a calcular las alturas corregidas en el segmento 277
de la siguiente manera:
TJ — LJ i J-í** cnrrt'KÍifíi .V/Í/H ab Ecuación 4.17 73
Donde:
Hcorregida- Altura corregida
Altura sobre el nivel del mar (Altura de la carta topográfica)
Altura de abultamiento
La altura de abultamiento es la altura que se debe añadir a la altura sobre el nivel
del mar (observada en la carta topográfica) debido a la curvatura de la Tierra para
1 y 73 REF [5]; Díaz Efrén, Apuntes Propagación y Antenas
118
obtener la altura corregida. La altura de abultamiento viene expresada por la
fórmula:
¿ - Ecuación 4.18 74"' 2ka
Con los valores de las alturas corregidas en el segmento 277 se determina la
mayor y la menor altura.
Para tener una mayor seguridad de los valores de las alturas hmáx y hmin, se debe
realizar una visita de campo al lugar mismo de cálculo (zona de reflexión) y con la
ayuda de equipo apropiado (por ejemplo un GPS) se valora las alturas en el sitio y
se descartaría alguna posibilidad de error.
Por último, con los valores de hmáx y hmjn se determina el tipo de suelo de la
siguiente manera:
H = mu*- mi., Ecuación 4.19 75
2
Hm : Parámetro para determinar la rugosidad del suelo
Si H > entonces el suelo es rugoso Ecuación 4.20 7S'" 16-SerW
•jSi H < entonces el suelo es liso Ecuación 4.21 77
'" 16-SerW
Con esto si el terreno es rugoso, la onda reflejada tiene una atenuación superior a
10dB debido a la reflexión difusa, y por tanto no incide en el receptor.
74 75 76 ., 77, , 7 6 y 77 REF [5]; Díaz Efrén, Tesis, EPN
119
• Cálculo para el tramo Chiguilpe - El Carmen:
Como datos se tiene:
d = 40.5 Km. (distancia total del trayecto)
di = dr = 39 Km. (distancia desde el transmisor hasta el punto de reflexión)
hr = 240 m. (altura en el punto de reflexión)
Ú2 = 1.5 Km. (distancia desde el punto de reflexión hasta el receptor)
Á = 125 mm. (longitud de onda)
hio = 940 m. (altura entre el punto de reflexión y el punto de transmisión)
Entonces aplicando las ecuaciones 4.12, 4.13, 4.14, 4.15 y 4.16 se tiene:
39-lOOQ
125-39-1.5
~ V 40.5
= 13.44[w]
77 =Sefli. 3 8
77 - 0.558[A>n]
J'l = 4. -77 - 39-0.558 - 38.442 « 38.4[Am]
¿'2 = ¿r + 77 = 39 + 0.558 = 39.558 « 39.6[Km]
En este caso en el segmento 2TI entre 38.4 Km. y 39.6 Km. según la carta
topográfica (Figura 4.3) se tiene un solo nivel de altura igual a 240 m., por lo que
se recurre a observar el coeficiente de reflexión dado por el Cuadro 4.4.
121
_ 244.742-242.096m ~ ~
Hm=l.323[m]
1.323.16-5e«1.38
1.323 > 0.324 Por lo tanto la superficie es rugosa
Debido a que el terreno es rugoso, la onda reflejada tiene una atenuación
superior a 10 dB y NO incide en el receptor.
• Cálculo para el tramo Chíquilpe - La Concordia:
Como datos se tiene:
d = 47.5 Km. (distancia total del trayecto)
di =dr= 46 Km. (distancia desde el transmisor hasta el punto de reflexión)
hr = 230 m. (altura en el punto de reflexión)
d2 = 1.5 Km. (distancia desde el punto de reflexión hasta el receptor)
/i = 125 mm. (longitud de onda)
hio = 950 m. (altura entre el punto de reflexión y el punto de transmisión)
Entonces aplicando las ecuaciones 4.12, 4.13, 4.14, 4.15 y 4.16 se tiene:
V = 1.18°
h0 = 13.48[íw]
T¿ = Q.655[Km]
í/r - 77 = 46 - 0.655 = 45.35 * 45.4[/&w]
dr + TI = 46 + 0.655 = 46.655 * 46.l[Km]
122
De igual manera se observa que en el tramo 2TI se tiene un nivel de altura de 230
m. por lo que se recurre al Cuadro 4.4. Por lo tanto, la onda reflejada tiene una
atenuación igual a 10 dB y NO incide en el receptor.
Cálculo para el tramo Chiguilpe - Matriz:
Como datos se tiene:
d = 10.2 Km. (distancia total del trayecto)
di =dr= 9.7 Km. (distancia desde el transmisor hasta el punto de reflexión)
hr = 560 m. (altura en el punto de reflexión)
d2 = 0.5 Km. (distancia desde el punto de reflexión hasta el receptor)
A = 125 mm. (longitud de onda)
= 620 m. (altura entre el punto de reflexión y el punto de transmisión)
Entonces aplicando las ecuaciones 4.12, 4.13, 4.14, 4.15 y 4.16 se tiene:
^ - 3.66°
h0 =7.7\[m]
Tl = Q.U\[Km]
dr -TI = 9.7-0.121 = 9.579 * 9.6[Km]
d + Tl = 9.1 + 0.121 - 9.821 »
De igual manera se observa que en el tramo 2TI se tiene un nivel de altura de 560
m. por lo que se recurre al Cuadro 4.4. Por lo tanto, la onda reflejada tiene una
atenuación igual a 10 dB y NO incide en el receptor.
Cálculo para el tramo Chiguilpe - S/E #1 Quito:
Como datos se tiene:
d = 7.4 Km. (distancia total del trayecto)
di =dr= 7 Km. (distancia desde el transmisor hasta el punto de reflexión)
123
hr = 600 m. (altura en el punto de reflexión)
d2 = 0.4 Km. (distancia desde el punto de reflexión hasta el receptor)
Á = 125 mm. (longitud de onda)
= 580 m. (altura entre el punto de reflexión y el transmisor)
Entonces aplicando las ecuaciones 4.12, 4.13, 4.14, 4.15 y 4.16 se tiene:
T = 4.74°
77 = Q.W3[Km]
dr~T7 = 7- 0.083 = 6.917 « 6.9[Km]
dr+Tl = l + 0.083 = 7.083 « 7.l[A>w]
De igual manera se observa que en el tramo 2TI se tiene un nivel de altura de 600
m. por lo que se recurre al Cuadro 4.4, Por lo tanto, la onda reflejada tiene una
atenuación igual a 10 dB y NO incide en el receptor.
4.2.2. EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL SISTEMA
La evaluación de la calidad del sistema comprende lo siguiente:
o Determinación de la tecnología inalámbrica a utilizar, que incluye:
consideraciones del sistema inalámbrico a operar, características de los
equipos a utilizar.
o Balance del sistema, que comprende: estudio del presupuesto de pérdidas.
o Calidad del sistema, que incluye: Margen de desvanecimiento,
Confiabilidad del enlace, Ganancia del sistema.
124
4.2.2.1. Determinación de la tecnología inalámbrica a utilizar
4.2,2.1.1. Consideraciones del sistema inalámbrico a operar
Para el actual proyecto se considera el manejo de un sistema inalámbrico
totalmente privado que no dependa de ninguna entidad para la transmisión de
datos, sino que, la transmisión de datos se realice exclusivamente punto a punto
entre las estaciones de la empresa que se desean comunicar bajo las más
estrictas normas de seguridad, privacidad y calidad.
Para ello se considera el uso de la tecnología Spread Spectrum (Espectro
Ensanchado) que es la que actualmente se utiliza mucho por su alta velocidad de
transmisión de datos o voz (VolP) de manera confiable y de alta calidad. Spread
Spectrum es una tecnología de acceso inalámbrico de banda ancha utilizada para
entregar servicios de voz, datos e Internet. Trabaja en las bandas de frecuencias
de 900 MHz, 2.4 GHz y 5.8 GHz.
En el numeral 3.2.4.6 se encuentran detalladas las características y beneficios
que trae consigo la utilización de la tecnología spread spectrum.
Ya que, en los puntos a interconectar se tiene implementadas redes LAN 10 Base
T, o sea, redes con velocidades máximas de transmisión de 10 Mbps, entonces la
tecnología SS en la banda de 2.4 GHz en donde se tiene velocidad máximas de
11 Mbps sería la adecuada para la interconexión entre los puntos y por ende no
se convertiría en el cuello de botella en la transmisión de datos en la red WAN.
Con respecto de la capacidad del canal requerida para cada enlace (64 Kbps),
con la utilización de spread spectrum a 2.4 GHz no se tendrá ningún problema en
el flujo de información, ya que, la máxima velocidad de transmisión en esta banda
es de 11 Mbps y por lo tanto es suficiente para los requerimientos actuales y
futuros.
125
Los cálculos a desarrollarse a partir de aquí se regirán de la norma que se utiliza
actualmente en el Ecuador para este tipo de enlaces inalámbricos, la cual es
"Norma para la Implementación y Operación de Sistemas de Espectro
Ensanchado" Resolución 538-20-CONATEL-2000, que se encuentra descrita en
el Anexo 3.
4.2.2. L 2. - Características de los equipos a utilizar
Con respecto a los equipos a utilizar, se tiene en el mercado un sinnúmero de
equipos que trabajan con la tecnología Spread Spectrum. Existen equipos que se
diferencian tanto en sus características técnicas como en sus características
físicas, como por ejemplo algunos se diferencian tan solo por su velocidad de
transmisión u otros se diferencian tan solo por su marca o fabricante.
A parte de todas las especificaciones requeridas para un buen desempeño de los
radioenlaces, las especificaciones más generales que deben cumplir cualquiera
de estos equipos está en que puedan transmitir a la mayor velocidad posible para
Espectro Ensanchado en la banda de 2.4 GHz (11 Mbps) y que estos equipos
sean resistentes a trabajar en la intemperie.
Lo más importante es que los equipos a utilizarse en este proyecto deben cumplir
con las características de los sistemas de espectro ensanchado estipuladas en el
artículo 13 de la "Norma Para la Implementación y Operación de Sistemas de
Espectro Ensanchado" que se encuentra en el Anexo 3. Algunas de las
características de operación más importantes se detallan a continuación.
a) Potencia máxima de salida:
Para los sistemas con salto de frecuencia o secuencia directa que operen en las
bandas de 2400 - 2483.5 MHz ó 5725 - 5850 MHz, la potencia máxima de salida
del transmisor autorizado será de 1 vatio.
128
Especificaciones del ORINOCO ROR (Remote OutdoorRouter):
El ROR es un Router Inalámbrico Externo para transmisiones de datos a alta
velocidad y sirve para enlaces punto a punto. Las especificaciones del equipo se
dan a continuación (Cuadro 4.5):
INTERFACE ;
Interface Ethernet
Protocolo LAN
Interface InalámbricaCARACTERÍSTICASTÉCNICAS
Canales de Frecuencia
Técnica de modulación
Protocolo de Acceso al medio
Potencia de salida nominal
Tasa de códigos errados (BER)
Velocidad de transmisión
Umbral de recepción
Retardo de propagación
Ethernet 10/100 Base-T (RJ-45)
IEEE802.3{CSMA/CD)2 PCMCIA slots para tarjetas PC OrinocoEstándar 802.1 1b
1 ' _ » i ' " i
2,4- 2.497 GHzEspectro Ensanchado en Secuencia Directa(CCK, DQPSK, DBPSK)
Elección dinámica adaptable (TurboCELL)
15dBm(FCC)
Mejor que 10~5
11Mbps
- 82 dBm
65 nsESPECIFICACIONES ,FÍSICAS
Dimensiones (Alto*Ancho*Largo)
Peso
5.5 Mbps
-87 dBm
225 ns
/ " - - " .
2 Mbps
-91 dBm
400 ns*
1 Mbps
-94 dBm
500 ns
261 mm * 185 mm * 50 mm
1.75Kg(3.86lb)
Cuadro 4.5. Especificaciones del ORINOCO ROR
131
Especificaciones de la Antena HIPERLINK:
Las antenas son los elementos que emiten las ondas electromagnéticas. Según
su ganancia emiten la energía a mayor o menor distancia. Las características
técnicas de las antenas a utilizar se especifican a continuación (Cuadro 4.8):
CARAÍÍtEWÍSTICAS -|f CNfcftS ? ;"
Rango de Frecuencia
Impedancia Nominal
Ganancia
Relación Frente-Atrás
Polarización
Ancho del haz paramedia potencia
Potencia
2400- 2500 MHz
SOohm
24 dBi ±1 dBi
Mejor que 31 dB
Horizontal o vertical depende de laforma de montaje
6,5 grados ± 1 grado en planohorizontal
10 grados ± 1 grado en planovertical
50 Watts
Cable
Tipo RG8/U
Conector
Tipo Estándar N-conector, jack hembra
Cuadro 4.8. Especificaciones de la Antena HIPERLINK
Los catálogos con la información completa de los elementos y equipos a utilizar
se encuentran en el Anexo 5.
132
4.2.2.2. Balance del Sistema
En el estudio de un sistema de comunicación inalámbrico es necesario realizar el
balance del sistema, que hace relación a las pérdidas y ganancias de potencia,
así como a los cálculos de niveles de señales en los diferentes interfaces del
sistema.
Para el balance del sistema es necesario hacer el análisis del perfil de
presupuesto de pérdidas que es el que da de manera directa el balance de los
enlaces en el sistema.
El presupuesto de pérdidas expresa la relación de la potencia disponible en el
receptor en función de la potencia de transmisión y las pérdidas y ganancias que
aparecen en el trayecto entre el transmisor y el receptor.
El esquema de un sistema de Radiocomunicación se presenta en la Figura 4.13 a
continuación:
ATx ARx
TxLínea de Tx
BranchingdeTx
Alim
Atmósfera
ador
Branchingde Rx Línea de Tx
Rx
Figura 4.13. Esquema de un Sistema de Radiocomunicación
El balance de un sistema de Radiocomunicación se presenta en la Figura 4.14 a
continuación:
133
dBm
MD
Figura 4.14. Balance de un Sistema de Radiocomunicación 7B
Los parámetros que intervienen en este sistema de radiocomunicación se detallan
a continuación:
PTX: Potencia de Transmisión
ALTX: Pérdidas en la línea de transmisión en TX
Ab: Pérdidas del branching en TX
Af: Pérdidas del alimentador en TX
GTX- Ganancia de la antena transmisora
AP; Pérdidas por alineamiento de antenas
AQ: Atenuación por espacio libre
Av: Pérdidas varias
: Ganancia de la antena receptora
REF [17]; Ortega Patricio, Apuntes de Comunicaciones Inalámbricas
134
Af: Pérdidas del alimentador en RX
Ab: Pérdidas del branching en RX
ALRX: Pérdidas en la línea de transmisión en RX
PRX: Potencia en Recepción
URX: Umbral de Recepción
MD: Margen de Desvanecimiento
La descripción de cada uno de estos parámetros se define a continuación:
4.2.2.2.1. Potencia de Transmisión
Está dada por los fabricantes de los equipos de comunicaciones y limitada por la
regulación nacional, para éste proyecto la potencia de transmisión será de 24
dBm debido al Artículo 13) Literal b) de la Norma para la Implementación y
Operación de sistemas de espectro ensanchado, que dice: "Si la ganancia de la
antena direccional empleada en los sistemas fijos punto a punto y punto -
multipunto que operan en la banda 2400 - 2483.5 MHz es superior a 6 dBi,
deberá reducirse la potencia máxima de salida del transmisor, de 1 vatio, en 1 dB
por cada 3 dB de ganancia de la antena que exceda de los 6 dBi".
Para el presente proyecto la ganancia de las antenas es 24 dBi, con lo cual están
sobrepasando en 18 dBi a lo permitido por la Norma, por lo tanto hay que reducir
la potencia máxima de salida del transmisor de 1 vatio (30 dBm) en 6 dB. Con lo
que la potencia máxima de salida del transmisor queda:
4, 2. 2. 2. 2. Ganancia de las antenas
Las ganancias de las antenas, tanto del Tx como del Rx, son las únicas ganancias
del sistema, para el proyecto se utilizan antenas parabólicas las cuales poseen la
característica de ser altamente directivas y de tener una ganancia alta, lo cual
satisface las necesidades que se requieren en el radioenlace.
139
El balance del sistema viene dado por la Potencia en recepción expresado en la
ecuación 4.24:
PRX =-6-1.1-0.5-0.5-0.5 + 24-132.15-0.5 + 24-0.5-0.5-1.1
PRX=-95.35[dB]
PRX = -6535[dBm]
• Cálculo para el tramo Chíguilpe - La Concordia:
Como cálculos utilizando las ecuaciones 4.23 y 4.24, se tiene:
P*x = ~96.73[dB]
PRX = ~96.73[dB] +
PRX = -66.73[dBm]
• Cálculo para el tramo Chiguilpe - Matriz:
Como cálculos utilizando las ecuaciones 4.23 y 4.24, se tiene:
A0 =~
PKX =-83.
P]ÍX =-83.
PRX =-53
140
• Cálculo para el tramo Chiguilpe - S/E #1 Quito:
Como cálculos utilizando las ecuaciones 4.23 y 4.24, se tiene:
A0 = ~\¡ix = -80.
PRX = -5Q,59[clBm]
4.2.2.3. Calidad del Sistema
En todo diseño de sistemas inalámbricos es necesario hacer un cálculo del
desempeño de los radioenlaces.
El desempeño es una medida de la calidad que tiene el radioenlace, el cual posee
desvanecimientos que provocan que la señal que llega al receptor, no sea como
en el inicio, con lo cual se tienen problemas debido a que la señal recibida puede
estar mezclada con señales no deseadas, como el ruido o las interferencias.
En otras palabras el desempeño de un radioenlace es el porcentaje de tiempo que
la señal en el receptor excede el margen de desvanecimiento calculado con
respecto al umbral de recepción.
Los parámetros que ayudan a calcular el desempeño de un radioenlace son los
siguientes:
141
4.2.2.3. 1. Umbral de recepción (Urx)
La potencia de umbral es el nivel al cual la señal del ruido propio del aparato es
igual a la de la señal recibida, es decir, es donde no se distingue si la señal
recibida es ruido o es señal. En otras palabras el umbral de recepción es la
mínima señal que puede ser determinada en un 50% de contabilidad. Está dada
por la siguiente expresión:
R X - - D RXU=K-T-W + 3¿/B + T + F Ecuación 4.25
En dB sería:
Uf{X = lOlogCK) + 101og(r) + 101og(r) + 3[dB] + TD[dB}+F^dB] Ecuación 4.26
82
Donde:
K: constante de Boltzman (1.38x1 0"23 J/°K)
T: temperatura del ambiente a condiciones normales (293 °K)
W: ancho de banda del canal
TD: umbral de mejoramiento
: factor de ruido del receptor
En la práctica, por lo general el valor del nivel del Umbral de recepción viene dado
por el equipo receptor, el cual es el que se utiliza para los cálculos. En este caso
en el equipo de recepción se tiene valores del umbral a diferentes velocidades de
transmisión por lo que se asumirá un valor intermedio de entre estos valores, por
lo tanto, la potencia umbral para este caso es un valor típico en los equipos y será
de:
Unx = ~90[dBm] Umbral de recepción
REF [15]; Lara Román, Tesis, EPN.
142
4.2.2.3.2. Margen de desvanecimiento (MD)
Un parámetro importante que evalúa la calidad de un sistema digital de radio es el
Margen de desvanecimiento, el cual es un margen de seguridad antes que la
señal transmitida se desvanezca, es decir, mientras mayor sea el margen mayor
es la diferencia entre la señal recibida y el ruido. Otorga una idea de si el enlace
es aceptable o no. El margen de desvanecimiento se expresa como la diferencia
entre la potencia de recepción y el umbral de recepción.
MD = PÍ{X - URX Ecuación 4.27 83
4.2.2.3.3. Confiabilidad del enlace
Es una medida de la probabilidad de que el enlace funcione correctamente.
Indica la probabilidad de que la señal en recepción pueda ser convertida
fácilmente a su señal original de transmisión. También indica la probabilidad de
que el enlace se corte, o sea, indica el máximo tiempo permisible de falla debido a
todas las causas de falla, sobre una longitud del trayecto determinada, en otras
palabras, indica el tiempo de permanencia fuera de comunicación durante todo el
año.
La confiabilidad del enlace es el parámetro más importante o es uno de los más
significativos para evaluar la calidad de un sistema.
La confiabilidad expresada en porcentaje es:
p =100-^ } Ecuación 4.2884
83 REF [15]; Lara Román, Tesis, EPN84 REF [17]; Ortega Patricio, Tesis, EPN
143
4. 2. 2. 3. 4. Ganancia del sistema
La ganancia del sistema representa una medida del desempeño del sistema en
función de un objetivo de calidad, ya que incorpora varios parámetros de interés
para el diseño de sistemas de microondas. Gs viene dada por la expresión:
Gs = PTX -URX Ecuación 4.29 85
4. 2. 2. 3. 5. Margen de desvanecimiento esperado (Fm )
El margen de desvanecimiento esperado es un factor de "acolchamiento" que se
incluye en la ganancia del sistema, que considera las características no ideales y
menos predecibles de la propagación de ondas (propagación por trayectos
múltiples o la sensibilidad a superficies rocosas). El margen de desvanecimiento
también considera los objetivos de confiabilidad del sistema; por ello se lo incluye
como una pérdida en el sistema87.
FM = 301og(¿) + lQ[og(6ABf) - 101og(l - R) - 7Q[dB] Ecuación 4.30 88
Donde:
1-R: objetivo de confiabilidad
A: Factor de rugosidad
= 4 para terrenos planos
= 1 para terrenos rugosos
= % para terrenos muy rugosos, montañosos
B: Factor para el mes más desfavorable del año
= 1/2 para áreas húmedas y pantanosas
= % para áreas profundas
= 1/8 para áreas montañosas y muy secas
85 y 8S REF [17]; Ortega Patricio, Tesis, EPN8bFM: FadeMargin87 REF [21]; Tomasi Wayne, Sistemas de comunicación electrónicas
caua una.
Si se cumple la relación de la ecuación 4.31, entonces el Enlace es Confiable.
89 REF [17]; Ortega Patricio, Tesis, EPN
151
manuales de los radioenlaces y se concluye que los enlaces diseñados en este
proyecto son CONFIABLES.
Los gráficos y los valores calculados por el programa de los radioenlaces del
presente proyecto se encuentran en el Anexo 4.
En la Figura 4.15 se muestra la ubicación geográfica precisa de los puntos a
interconectar en la red WAN de la EMELSAD.
HEDWAN EMELSAD
GRÁFICO
SALACES
1 -2: CHOULPE-LA CONCORDIA1 -3- CHIGULPE-ei, CARMEN1-*: CrtOULPE-Stfl Qutc.1-S-CHK5ULPE-MATRIZ
^m^T^JB
Figura 4.15. Ubicación geográfica de los puntos a interconectar
152
4.4. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA A OPERAR
4.4.1. CARACTERÍSTICAS DE LA INFRAESTRUCTURA FÍSICA A
IMPLEMENTARSE EN LA RED WAN DE LA EMELSAD
En el numeral 4.2.2.1.2 se especificaron las características de los equipos que
cumplen con la tecnología de espectro ensanchado a emplearse en este proyecto.
La utilización de estos equipos y la instalación de los elementos físicos
primordiales para el funcionamiento del sistema inalámbrico de la EMELSAD en
cada punto de interconexión se detallan a continuación:
4.4.1.1. Infraestructura física a implementarse en la Matriz
Como se dijo anteriormente, los equipos de comunicaciones irán en la terraza del
edificio matriz de la empresa y son los siguientes:
• Un mástil metálico de 3 metros de altura y de 1 1/2 " de diámetro con su
base respectiva apernada al piso de la terraza.
• Un kit de antenas (antena parareflector de 24 dBi, cable coaxial, Pigtail y
protección para descargas eléctricas), lo que permitirá el enlace con
Chiguilpe.
• El dispositivo de protección contra descargas eléctricas se conectará a la
tierra del edificio, de igual forma el mástil y la caja metálica del equipo.
• Un equipo ROR dentro de una caja para intemperie con una tarjeta
PCMCIA conectada a la antena.
• Desde un puerto RJ45 del equipo ROR se conectará mediante cable UTP a
un puerto RJ45 de un equipo ubicado en el Centro de Cómputo de la
Empresa con lo que se unirá a la red LAN del edificio matriz.
• La toma de energía se la realizará mediante cable sucre 3x12 AWG desde
un punto asignado para el propósito.
153
4.4.1.2. Infraestructura física a implementarse en el Cerro Chiguilpe
En este punto de repetición se encuentra instalada una torre de propiedad de la
EMELSAD y una caseta de cemento armado para los equipos de comunicaciones
y los elementos a instalarse serían:
• Usando abrazaderas y accesorios adecuados, se colocarán cuatro Kits de
antenas (antena parareflector de 24 dBi, cable coaxial, Pigtail y protección
para descargas eléctricas), una de las cuales se usará para el enlace con
la agencia de la Concordia, otra con la agencia El Carmen, la tercera con la
Subestación #1 y la última con la Agencia Principal.
• El dispositivo de protección contra descargas eléctricas de las antenas, se
conectará a una varilla de Cooperweld de 1.8 m que se enterrará junto a la
torre mencionada. De igual forma a esta varilla se conectarán los mástiles
y las cajas metálicas de los equipos.
• Aquí se utilizará un equipo COR y otro ROR los que se instalarán dentro de
la caseta para soportar de una mejor manera las inclemencias del tiempo
debido a que son equipos más delicados. Estos dos equipos trabajarán
con cuatro tarjetas PCMCIA las cuales se conectarán a su antena
respectiva.
• La toma de energía para el equipo ROR será desde un UPS mediante
cable sucre 3x12 AWG.
4.4.1.3. Infraestructura física a implementarse en la Agencia La Concordia
En la terraza donde funciona actualmente la agencia La Concordia de EMELSAD,
se instalará lo siguiente:
• Una torre con tensores de 12 metros de altura.
• Un kit de antenas (antena parareflector de 24 dBi, cable coaxial, Pigtail y
protección para descargas eléctricas), la que se usará para el enlace con el
Cerro Chiguilpe.
154
• El dispositivo de protección contra descargas eléctricas se conectará a una
varilla Cooperweld, de igual forma el mástil y la caja metálica del equipo.
• Un equipo ROR dentro de una caja para intemperie con una tarjeta
PCMCIA que se conectará a la antena.
• Desde un puerto RJ45 del equipo ROR se conectará mediante cable UTP a
un puerto RJ45 del Hub principal de la agencia.
• La toma de energía para el equipo ROR será desde una toma asignada en
el edificio mediante cable sucre de 3x12 AWG.
4.4.1.4. Infraestructura física a implementarse en la Agencia El Carmen
Se instalará en la terraza donde actualmente funciona la agencia El Carmen lo
siguiente:
• Una torre de 12 metros de altura con tensores.
• Un kit de antenas (antena parareflector de 24 dBi, cable coaxial, Pigtail y
protección para descargas eléctricas), la cual permitirá el enlace con el
Cerro Chiguilpe.
• El dispositivo de protección contra descargas eléctricas se conectará a una
varilla Cooperweld, de igual forma el mástil y la caja metálica del equipo.
• Un equipo ROR dentro de una caja para intemperie con una tarjeta
PCMCIA conectada a la antena.
• Desde un puerto RJ45 del equipo ROR se conectará mediante cable UTP a
un puerto RJ45 de un equipo activo del Rack de telecomunicaciones de la
agencia.
• La toma de energía del equipo ROR se la hará desde una toma asignada
en el edificio mediante cable sucre de 3x12 AWG.
4.4.1.5. Infraestructura física a implementarse en la S/£ #1 Quito
En este sitio se instalará un poste de hormigón armado de 12 m. de altura con los
que cuenta la EMELSAD y no de una torre metálica, con el propósito de tener un
ahorro económico. Los demás equipos serán los siguientes:
157
Los fabricantes recomiendan que en cada punto de conexión se utilicen un
máximo de 3 canales de frecuencia para evitar interferencias y de esa manera
cumplir con los parámetros de calidad y confiabilidad.
Desde el cerro Chiguilpe se debe realizar la interconexión con cuatro puntos:
Matriz, El Carmen, La Concordia y la Subestación, pero como se dijo
anteriormente solo se puede utilizar un máximo de 3 frecuencias, por esta razón
se necesita utilizar un COR que es un equipo para enlaces punto - multipunto, es
decir, que utiliza el mismo canal de frecuencia para comunicarse con dos puntos
sin causar interferencia. En consecuencia, en el cerro Chiguilpe se utilizará un
router Orinoco ROR 1000 (Router Inalámbrico Externo) y un router Orinoco COR
1100 (Router Central Externo), los que utilizarán 4 puertos PCMCIA para la
comunicación con las dos agencias, las bodegas y la matriz.
En este caso, el ROR utilizará dos canales de frecuencia para la comunicación
con la Matriz y con la Concordia, y el COR utilizará un canal de frecuencia para la
comunicación con El Carmen y con la Subestación #1 Quito.
Debido a que existirán dos routers en el Cerro Chiguilpe, para facilidad del diseño
se les denominará de manera diferente a cada uno de ellos. Al ROR se le
denominará Chiguilpe 1 y al COR se le denominará Chiguilpe 2.
Los canales de frecuencia a utilizar en cada tramo quedarían de la siguiente
manera:
Enlace Matriz - Chiguilpe 1: CH 3
Enlace Chiguilpe 1 - La Concordia: CH 7
Enlace Chiguilpe 2 - El Carmen: CH 11
Enlace Chiguilpe 2 - S/E #1 Quito: CH 11
Enlace S/E #1 Quito - Bodegas: CH 5
158
El equipo COR que se usará desde Chiguilpe 2 para conectarse con la agencia El
Carmen y con la S/E #1 Quito, está diseñado para enlaces punto - multipunto y
por tanto debe ser inmune a las interferencias originadas al utilizar el mismo canal
de frecuencias en los dos enlaces; sin embargo, para reducir el riesgo de
interferencias se usará diferente polarización de las antenas para cada uno de
estos dos enlaces.
En los otros enlaces se usará cualquier tipo de polarización ya sea horizontal o
vertical. El único requerimiento es que la polarización de la antena sea la misma
tanto en transmisión como en recepción.
En la configuración lógica de esta red se puede anotar que cada router deberá
tener una dirección IP que le servirá para el direccionamiento. En el numeral
2.1.1 se definió que la red LAN de la EMELSAD tendrá un máximo de 254
direcciones de host ID entre 200.100.100.1 hasta 200.100.100.254.
Las direcciones IP de las PCs de las estaciones de trabajo en la matriz se
asignaron desde la dirección 200.100.100.11 en adelante en forma aleatoria pero
tratando de que las PCs de una misma área tengan direcciones IP contiguas.
Esta misma idea se aplicó para las PCs de las dependencias fuera de la matriz
para que formen parte de una sola Red de comunicaciones de la EMELSAD como
por ejemplo para los equipos de las bodegas las direcciones de los equipos de
comunicaciones están en el rango entre 200.100.100.200 y 200.100.100.229.
Por lo tanto, las direcciones IP para los routers inalámbricos se escogerán de las
direcciones libres en cada rango de las redes de comunicaciones de las
dependencias de la EMELSAD, tal como sigue a continuación:
Router Matriz: 200.100.100.9
Router Chiguilpe 1: 200.100.100.250
Router Chiguilpe 2: 200.100.100.251
Router La Concordia: 200.100.100.230
159
Router El Carmen: 200.100.100.240
Router S/E #1 Quito: 200.100.100.200
Router Bodegas: 200.100.100.201
También se puede indicar que para la configuración lógica en cada enlace existirá
un punto Master (Maestro) y otro punto Slave (Esclavo) tal como se da a
continuación:
Enlace Matriz - Chiguilpe 1:
Matriz -> Master
Chiguilpe 1 -> Slave
Enlace Chiguilpe 1 - La Concordia:
Chiguilpe 1 -> Master
La Concordia -> Slave
Enlace Chiguilpe 2 - El Carmen:
Chiguilpe 2 -> Slave
El Carmen -> Master
Enlace Chiguilpe 2 - S/E #1 Quito:
Chiguilpe 2 -> Master
S/E#1 Quito^ Slave
Enlace S/E #1 Quito - Bodegas:
S/E #1 Quito -> Master
Bodegas -> Slave
Para la interconexión entre el router Chiguilpe 1 y el router Chiguilpe 2 se utilizará
un cable cruzado a través de sus respectivos puertos Ethernet.
Con respecto de las redes a las cuales se conectará cada punto, se puede citar
que el ROR del edificio Matriz se conectará a un switch de la red LAN Ethernet del
160
edificio la cual mantiene en red a aproximadamente 80 estaciones de trabajo. El
ROR de la agencia El Carmen se conectará a un hub con tres PCs, el ROR de la
agencia la Concordia se conectará a un hub el cual mantiene en red a cuatro
computadoras, y por último el ROR de las bodegas se conectará al hub principal
de estas instalaciones en cuya red LAN se encuentran funcionando siete
computadoras.
De la alimentación eléctrica se puede citar que los equipos de comunicaciones se
conectarán a equipos UPS de las siguientes capacidades:
Equipo Edificio Matriz ^ UPS 12 KVA
Equipo Chiguilpe 1 y 2 -> UPS 700 VA
Equipo La Concordia •> UPS 1 KVA
Equipo El Carmen -> UPS 1 KVA
En la Figura 4.16 se muestra un esquema del sistema completo a operar.
161
M áster }
CHS(2422 MHz)
-f Slave
200.100.100.251
200.100.100.230
CH11(2462 MHz)
200.100.100.240
LAN La ConcordiaLAN El Carmen
Figura 4.16. Características técnicas del sistema a operar
162
4.4.3.- SERVICIOS ADICIONALES DEL SISTEMA A OPERAR
La red WAN de la EMELSAD primordialmente hace que las redes de datos LAN's
de sus instalaciones trabajen conjuntamente en una sola red integral. Es decir, el
objetivo principal de la red a ser implementada es la transmisión de datos pero
considerando las características técnicas de los sistemas de espectro
ensanchado también es posible que la red sea utilizada para la transmisión de voz
y video.
El principal servicio adicional de la red es la transmisión de voz que en el presente
sistema se utilizará el estándar VolP (Voz sobre IP) de acuerdo al protocolo
H.323, y que dará servicios de llamadas telefónicas internas de buena calidad
entre los puntos a interconectar.
En la actualidad se encuentran en el mercado equipos de diferentes
características y marcas para dar servicios de voz sobre IP. Existe un equipo que
por su facilidad de operación y su costo relativamente bajo se lo tomará en cuenta
en el presente proyecto cuya denominación es V-Server. Estos equipos para la
comunicación de voz utilizan la voz sobre IP para la transmisión. Este V-Server
en el lado de la matriz se conectará a la central telefónica a una determinada
extensión de la central y también se conectará a un punto de red cualquiera de la
red LAN de la matriz. El otro equipo V-Server en el lado de la agencia por
ejemplo se conectará a un punto cualquiera de la red LAN de la agencia y a este
equipo se conectará un teléfono cualquiera que servirá para la comunicación de
voz. Con esto los dos equipos V-Server estarán conectados a la misma red WAN
lo que es suficiente para que exista comunicación entre ellos, y que en este caso
darán los servicios de voz sobre IP en la red WAN de la EMELSAD.
El valor del equipo para comunicación VolP (V-Server) de un solo puerto marca
TEK Digitel está en 520 USD y será un costo adicional para complementar los
servicios de la red inalámbrica de la EMELSAD. En este caso para dar los
servicios a los tres puntos remotos se necesita de tres V-Server de un puerto cuyo
costo total es 1560 USD; y también se necesita un V-Server de cuatro puertos
163
para el lado de la matriz cuyo valor está en 750 USD. El valor total de los equipos
para el funcionamiento del sistema VolP será de 2310 USD, que significa una
razón fundamental para que funcione un solo equipo para la comunicación de voz
en cada punto remoto de la red, tal como se expresó en el numeral 3.1.1.2.
En este caso, el mayor ahorro en llamadas telefónicas sería con el V-Server en la
Agencia El Carmen, debido a que El Carmen (provincia de Manabí) pertenece a
PACIFICTEL y Santo Domingo (provincia de Pichincha) pertenece a ANDINATEL
y todas las llamadas desde la Matriz hacia la agencia El Carmen se cobran como
llamada nacional en donde el valor del minuto telefónico es mayor que el valor de
un minuto telefónico local. También con la implementación de los V-Server se
mejoraría apreciablemente la comunicación telefónica con El Carmen debido a
que en la actualidad la conexión telefónica es difícil y las llamadas son de pobre
calidad por la pésima infraestructura telefónica existente en la zona.
Un ejemplo de ahorro considerablemente alto con la utilización de la tecnología de
voz sobre IP es cuando se utiliza la VolP en un sistema inalámbrico que atraviese
la frontera entre dos países, ya que, en ese caso se estaría haciendo un ahorro
de llamadas internacionales.
La red WAN de la EMELSAD detallada con los equipos a emplear para la
comunicación de datos y de voz, se muestra en la Figura 4.17:
164
PC
WANEMELSAD
PBX
MATRIZ
PC
EL CARMENTééfono
Figura 4.17. Equipos de comunicaciones para la Red WAN de la EMELSAD
165
4.4.4. COSTOS DEL SISTEMA A OPERAR
En el numeral 4.4.1 se describen los equipos y materiales que se utilizarán en el
sistema inalámbrico a operar. En el Cuadro 4.10 se detalla el total de equipos y
materiales con sus respectivos costos y el costo total de la implementación de la
red WAN de la EMELSAD.
uo» i us RED i ww-AwiWKivA ue w* KHamjsMJ ,UfcüCÍKIKUUN _ _ , , „
KIT DE ANTENAS (Incluye: antena de grilla 24 dB¡ / 2.4 UHz,Lighting Protector, cable coaxial, pigtails, accesorios), marcaHIPERLINK
TAKJt I AS HUMUIA inalámbricas 2.4 GHz, marca OrinocoLucent TechnologiesBRIDGE ROUTER ROFí 1000 Inalámbrico, Spread Spectrumen secuencia directa, frecuencia 2.4 GHz, velocidad 11 Mbps,marca Orinoco Lucent Technologies
CtN i KAL RUU I bR COR 1 100 Inalámbrico, spread Spectrumen secuencia directa, frecuencia 2.4 GHz, velocidad 11 Mbps,marca Orinoco Lucent Technologies
AMHLlFlCAUUKts de 250 mW de potencia, '¿.A GHz, marcaHIPERLINK
TORRE Mt i ALUJA de r¿ metros con sujetadores
ACCESORIOS bXTRAS (cajas metálicas para intemperie,mástil metálico, varillas copperweld, cable sucre 3x12 AWG,cable UTP)
Diseño, Instalación y puesta en funcionamiento por punto
Cosío l otal de equipos para funcionamiento de sistema VolP
Permiso de red privada para espectro ensanchado
Derecho para el primer ano para uso de espectro ensanchado
tftlINVWL'r<*
u
u
u
u
u
UAN1 IUAU
10
10
6
1
6
1 Z
U
uu
6
6
1
u | 1u | 1
PRECIO UN1TAKIU- íl«*| •.-!__,
350
100
1200
1700
4001050
1003UÜ
FKh^U TOTALf> .&$&)
3500
1000
7200
1700
2400
2100
600
1800
2310| 2310
500 500
Z4| 24
5UBTOTAL
IVA (127»)
TOTAL
23134
2776.0829919*0$
Cuadro 4.10. Costos de la Red Inalámbrica de la EMELSAD
En el cuadro se contempla los costos por el uso del espectro radioeléctrico que en
ei país se debe tramitar en la Secretaría Nacional de Telecomunicaciones
(SENATEL). El registro de la frecuencia será válido por cinco años luego de los
cuales se debe renovar el respectivo registro. El costo por el permiso de red
privada para trabajar con sistemas de espectro ensanchado en la banda de 2400
- 2483.5 MHz es de 500 USD92
REF [27]; www.conatel.gov.ee
166
De igual manera se debe pagar el costo de un derecho anual por el uso de la
frecuencia de los sistemas de espectro ensanchado de gran alcance. El valor de
los derechos para la operación de sistemas de espectro ensanchado resulta de la
aplicación de la fórmula que se indica a continuación:
IA (Imposición Anual) = 4 * K * B * NTE [dólares] Ecuación 4.32 93
Donde:
K = 8.3 % (índice de inflación anual)94
B = 12 (Para los sistemas punto a punto y punto - multipunto)
NTE = 6 (Número de estaciones fijas de acuerdo al sistema)
Por lo tanto, el valor de la imposición anual por el derecho para la operación de
sistemas de espectro ensanchado para la red privada de la EMELSAD sería de
23.90 USD.
4.4.5. COMPARACIÓN ECONÓMICA CON OTRAS ALTERNATIVAS
Los criterios de decisión tienen que basarse en algún índice económico, medida
de equivalencia o base de comparación, que resuma las diferencias significativas
entre alternativas de inversión.
En el presente caso, el método para la toma de decisiones del proyecto utiliza la
llamada relación Costo - Beneficio.
4.4.5.1. Relación Costo - Beneficio
En este análisis se obtendrán todas las cifras de tipo económico que permitan
observar si la decisión tomada es la más adecuada.
93 REF [2]; CONATEL, Norma de Espectro Ensanchado1)4 REF [24 ]; www.bce.fin.ee
169
VP VF
2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
i I I I J I i I$23.90+ $23,90+ $23.90+ $23.90+ ,-, qn $23.90+ $23.90+ $23.90+ $23.90+ $2591
$ 2591 $ 2591 $ 2591 $ 2591 «500+ $ 2591 $ 2591 $ 2591 $ 2591
$25910 $2591
Figura 4.18. Costos de un sistema SS en 10 años
Los valores futuros al año 10 de todos estos costos aplicando la ecuación 4.34,
son los siguientes:
= 25910(1.13)10
VF1 = 87953.24 USD
VF2 = 500(1. 13)5
VF2 = 921.22USD
n=\3 = 416.33 USD
VF4= ¿2591 -(1.13)"H = 0
VF4 = 47725.57 USD
^ VFSS = 87953.24+921.22+416.33+47725.57
VFSS= 137016.36 USD
170
4.4.5.1.2. Valor Futuro por la implementación de enlaces satelitales
La inversión inicial de obra civil o instalación propiamente dicha de un enlace
punto a punto satelital (ScPC) es de aproximadamente 2000 USD.
Con respecto a los costos de operación y mantenimiento, se tiene que por la
utilización de un ancho de banda satelital de 64 Kbps de capacidad, de un ancho
de banda de 150 KHz y utilizando modulación QPSK (3/4) por cada enlace punto
a punto se pagará mensualmente la cantidad de 650.65 USD, y por el alquiler de
las antenas y equipos satelitales para los enlaces punto a punto se desembolsará
1000 USD al mes. Por lo que totalmente en operación y mantenimiento de los
cuatro enlaces satelitales requeridos para unir la Matriz, la Agencia El Carmen, la
Agencia La Concordia y las bodegas de EMELSAD, se tendrá un costo mensual
de 6602.6 USD (datos proporcionados por la empresa IMPSAT).
En definitiva la inversión inicial por la instalación de los equipos en los cuatro
puntos asciende a 8000 USD, y el costo anual por el funcionamiento de todo el
sistema satelital es de 79231.2 USD.
En la Figura 4.19 se muestran los desembolsos de dinero año a año para la
operación del sistema satelital de la EMELSAD.
VP VF0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
;L 1 I I I I i I I I I$79231.2 $79231.2 $79231.2 $79231.2 $79231,2 $79231,2 $79231.2 $79231.2 $79231.2 $79231.2
Figura 4.19. Costos de un sistema satelital en 10 años
Los valores futuros al año 10 de todos estos costos aplicando la ecuación 4.34,
son los siguientes:
=8000(1.13)10
171
VFi =27156.54 USD
9
VF2 = 79231.2-(l.l3)"
VF2 = 1'459418.83 USD
•* VFsateütai = 27156.54+1459418.83
VFSatei¡tai= 1*486575.37 USD
4.4.5.1.3. Valor Futuro por la implementación de enlaces digitales
La empresa ANDINADATOS en el área de Santo Domingo de los Colorados
ofrece los servicios de los enlaces digitales Clear Channel, ya que, a través de su
red TDM (Time División Multiplexing) entrega servicios transparentes para
enlaces en los cuales los clientes necesitan solamente el transporte de su
información a través de la red WAN, ofreciendo una autopista de extremo a
extremo a altas velocidades.
Los valores para los enlaces de datos proporcionados por ANDINATEL son los
siguientes: El valor de la inscripción para enlaces locales es de 250 USD y para
enlaces regionales es de 400 USD. Un enlace punto a punto local de 64 Kbps
tiene un costo mensual de 147 USD, en cambio un enlace punto a punto regional
de 64 Kbps tiene un costo mensual de 650 USD.
En el presente caso se tiene dos enlaces locales: Matriz - Bodegas y Matriz - La
Concordia, y un enlace regional: Matriz - El Carmen. La inversión inicial por los
costos de inscripción de estos tres enlaces asciende a 900 USD (250+250+400
USD), y mensualmente se tendría un gasto de 944 USD (147+147+650 USD) lo
que implica un costo anual de 11328 USD.
En la Figura 4.20 se muestran los desembolsos de dinero año a año para la
operación de los enlaces CLEAR CHANNEL proporcionados por ANDINATEL.
172
VP VF
O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
i i \ i i i i i l iS 11328 $ 11328 $ 11328 $ 11328 $ 11328 $ 11328 $ 11328 $ 11328 $ 11328 $ 11328
Figura 4.20. Costos de enlaces digitales en 10 años
Los valores futuros al año 10 de todos estos costos aplicando la ecuación 4.34,
son los siguientes:
= 900(1. 13)10
i =3055.11 USD
VF2 =£11328-(1.137«=o
VF2 = 208658.91 USD
•» VFciear Channel = 3055.1 1 +208658.91
VFClearChannel = 21 1714.02 USD
4.4.5.1.4. Valor Futuro por arriendo de equipos para enlaces inalámbricos
Los costos de la implementación de una red inalámbrica es de alrededor de 200
USD por punto, y el costo por la utilización de un enlace punto a punto con
tecnología spread spectrum a 2.4 GHz con una capacidad de canal igual a 64
Kbps (con equipos marca Tsunami) es de 250 USD mensuales (datos obtenidos
de la empresa ISEYCO).
Para el presente caso la inversión inicial asciende a 1000 USD (insta/ación en
Matriz, Chiguilpe, El Carmen, La Concordia y las bodegas) y los costos por los
173
cuatro enlaces punto a punto sería de 1000 USD mensuales, es decir, un
desembolso anual de 12000 USD.
En la Figura 4.21 se muestran los desembolsos de dinero año a año para la
operación de los enlaces inalámbricos a 2.4 GHz.
VP VF
O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0| 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
.L i l i I I I I i I IS 12000 $12000 $12000 $12000 $12000 $12000 $12000 $12000 $12000 $12000
Figura 4.21. Costos por alquiler de equipos para sistema inalámbrico en 10 años
Los valores futuros al año 10 de todos estos costos aplicando la ecuación 4.34,
son los siguientes:
! = 1000(1.13)10
i = 3394.57 USD
VF2 -¿12000-(1.13)"«=o
= 221036.99 USD
VFSS Í.HGHZ = 3394.57+221036.99
VFss i.* GHZ = 224431.56 USD
Para la comparación económica entre el sistema a operar en la red WAN de la
EMELSAD y otras alternativas, se utiliza la relación Costo - Beneficio (CB) que
como se dijo anteriormente es la razón de los costos a los beneficios asociados
174
con el proyecto en un tiempo dado. En el presente caso se realiza las
comparaciones económicas con tres diferentes alternativas.
Se toma como costo el valor obtenido en el numeral 4.4.5.1.1 y se toma como
beneficio a los valores obtenidos en los numerales 4.4.5.1.2, 4.4.5.1.3 y 4.4.5.1.4
para realizar las 3 comparaciones aplicando la relación de la ecuación 4.33, tal
como se da a continuación:
Comparación con el enlace satelital:
137016.361486575.37
CBÍ = 0.0922
Comparación con el enlace digital (Clear Channel):
137016.36CB, =
211714.02
CB2 = 0.647
Comparación con el enlace de microondas arrendado:
__ 137016.36LD, =
224431.56
CB¡ =0.611
La comparación entre estos dos términos se realiza dentro de las mismas
unidades monetarias (USD) y se considera un determinado período de tiempo (10
años). Una razón CB menor a 1 indica que la alternativa escogida es
económicamente ventajosa. En los tres casos anteriores de comparación se
observa que se tiene valores pequeños, por tal motivo la alternativa escogida
(compra de equipos para los enlaces por microonda utilizando spread spectrum)
es económicamente mejor que las otras alternativas y por lo tanto se acepta el
proyecto.
175
4.5. POSIBILIDAD DE AMPLIACIÓN Y COMPLEMENTACIÓN DE
LA RED WAN DE LA EMELSAD A IMPLEMENTARSE PARA
NUEVOS SERVICIOS Y APLICACIONES
La implementación del sistema inalámbrico propuesto es una solución a corto
plazo y existe la posibilidad de la ampliación de la red en soluciones a mediano y
largo plazos para la EMELSAD.
Los equipos ROR a utilizarse tienen capacidad para dos tarjetas PCMCIA para la
comunicación inalámbrica con otros puntos y en casi todos los puntos quedará un
slot disponible para otro enlace. Estos puntos son: El edificio Matriz, la agencia El
Carmen, la agencia La Concordia y las bodegas.
Con el pasar del tiempo y con las innovaciones tecnológicas, los usuarios cada
día tienen mayores ventajas y beneficios. En este contexto se piensa en la
interconexión del edificio Matriz con alguna otra dependencia dentro de la ciudad
de Santo Domingo para mantener la información en línea, con lo cual se puede
ampliar la atención al cliente y facilitar el pago de las planillas eléctricas en el otro
sitio y de esa forma dar un mejor servicio al cliente y evitar en parte las
aglomeraciones que se producen en las ventanillas de recaudación en la matriz
de la empresa.
Desde la terraza del edificio matriz se tiene línea de vista con algunos edificios
dentro del casco urbano para la interconexión con los mismos. Uno de los
principales edificios para la interconexión es el edificio donde funcionan las
ventanillas de SERVIPAGOS. También se puede pensar en la interconexión con
algún Banco, que podría ser el Banco del Pichincha, el Banco de Guayaquil o el
Banco del Pacífico. En la Figura 4.22 se muestra un esquema de la interconexión
a futuro de la matriz de EMELSAD hacia uno de estos puntos adicionales.
Sea cual sea la dependencia a interconectar, la distancia promedio con la matriz
de EMELSAD es de un kilómetro y con la tecnología Spread Spectrum a utilizar,
no existirá ningún problema en la interconexión y el enlace será CONFIABLE,
176
SlaveM áster
EMELSADMATRIZ
SERVÍ PAGOS OBANCO S/N I
IBM AS/400
Figura 4.22. Enlace a futuro con otra dependencia
En el numeral 2.2 se habló de que una de las falencias del actual sistema de
comunicaciones de la EMELSAD es la no interconexión de la matriz con las
subestaciones, ya que, actualmente la adquisición de la información de las S/E se
la realiza en forma manual dos veces por semana lo que da lugar a una
desactualización de la información proveniente de las mismas que no permite
tener un control continuo de las subestaciones. Este problema hace pensar en
algunas soluciones y la principal es la implementación del Sistema SCADA97 para
la EMELSAD.
En este proyecto se expresará una visión general de la implementación del
Sistema SCADA de la EMELSAD que es una solución a mediano y largo plazo
para el problema anteriormente planteado.
4.5.1. VISION GENERAL DEL SISTEMA SCADA DE LA EMELSAD
4.5.1.1. Introducción
Los sistemas de potencia se están expandiendo como resultado de las
interconexiones regionales e internacionales y por el incremento en el consumo
SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition
177
de la energía eléctrica. Las unidades de generación y distribución son cada vez
de mayor capacidad y como consecuencia los disturbios que las puedan afectar
tienen consecuencias importantes dentro de los sistemas eléctricos.
Mientras la complejidad de la operación de los Sistemas Eléctricos de Potencia
(SEP) va incrementándose, la respuesta humana sigue siendo la misma, por lo
tanto ya no es suficiente un control y supervisión manual del sistema y se hace
necesario la implantación de un sistema de control con tecnología avanzada
con las herramientas adecuadas para que pueda alcanzar la expansión del
sistema.
Para encontrar el camino óptimo a la operación de los SEP, los empleados del
mismo, necesitan conocer la información completa e instantánea del estado
actual del sistema de potencia.
A fin de ayudar a los operadores, se precisa de un sistema que cumpla con los
siguientes requisitos:
Presentar diagramas de la configuración en tiempo real del sistema de
potencia.
Presentar diagramas actualizados de partes del sistema de potencia.
- Comunicar al operador de las alarmas generadas como consecuencia de
los cambios de estado que puedan ocurrir e indicar el sitio exacto de su
ocurrencia.
Indicar al operador cuando ciertos valores, especificados con
anterioridad, han alcanzado sus límites.
Transferir al sistema de potencia, las acciones que el operador considera
necesarias tales como operaciones sobre interruptores o asociadas con
"set points".
- Documentar todos los eventos que ocurran en el sistema de potencia.
Un sistema que satisface todos estos requerimientos, es llamado sistema
SCADA. Obviamente hay dos funciones que dicho sistema debe ejecutar:
178
1. Tener información completa (toda la disponible), correcta (sin errores) y
aún válida (lo más cercana posible al tiempo real).
2. Presentar al operador la información necesaria, de una manera simple,
de fácil interpretación que permita conocer cualquier situación anormal y
pueda tomar las decisiones correctas y oportunas, emitiendo los
comandos u órdenes que sean pertinentes.
La primera función, implica que la información es actualizada en ciclos muy
cortos de tiempo y con alta segundad.
La segunda función implica que el trabajo del operador es inmensamente
facilitado, de modo que pueda ejecutarlo con gran calidad.
4.5.1.2. Elementos principales del sistema SCADA de la EMELSAD
Para conocer la información completa e instantánea del estado actual del
sistema de potencia, se requiere de un sistema de adquisición de datos el cual
es el enlace de comunicación entre el subsistema de computación
(computadoras principales) y el sistema de potencia a ser supervisado y
controlado (subestaciones).
El sistema de adquisición de datos es la parte distribuida del sistema de control
remoto. Este sistema tiene gran influencia en el desempeño general de todo el
sistema de control ya que la disponibilidad del sistema de control como un todo
(Sistema SCADA), no puede ser mejor que el de su sistema de adquisición de
datos.
En definitiva los sistemas SCADA (Figura 4.23) están conformados por los
siguientes elementos:
179
• Subsistema de computación centralizado (Computadoras frontales y
computadoras principales)
• Unidades Terminales Remotas (UTRs), distribuidas en diferentes
centrales y subestaciones, esparcidas en áreas geográficas amplias.
• Red de comunicaciones, para la comunicación entre el subsistema de
computación y las UTRs.
Monitor
Centralcomputers
Central system
Communication
Communication
Remote terminal unit
Power system (Process)
Figura 4.23. Configuración general del sistema SCADA para las S/E 98
REF [1]; CENACE, Seminario de Centros de Control
180
4.5,1.2,1. Subsistema de computación centralizado
Este sistema de computación centralizado debe encontrarse en el edificio matriz
de la empresa y debe disponer de un cuarto de control destinado para todas las
operaciones de adquisición de datos y control del sistema.
En este punto se debe plantear qué sistema de adquisición, supervisión y
control de datos se va a utilizar, por ejemplo, todo el sistema SCADA del
CENACE utiliza el Sistema SPIDER de hardware y software para su centro de
control. El SPIDER es un programa de la ABB que sirve para adquisición de
señales, procesamientos de datos entre otras, además en el CENACE el
sistema SPIDER es el encargado de relacionar a los dos sistemas básicos de
su Centro de Control: EMS99 y SCADA.
En la actualidad generalmente el subsistema de computación centralizado se
divide en computadoras para la adquisición de datos (recolección de
información desde las UTRs) y computadoras principales para el
almacenamiento y procesamiento de la información.
Computadora Frontal.-
A la computadora frontal también se la denomina FE o Front End. Su función
básica es la de descargar al subsistema de computadoras la información de las
UTRs, es decir, su tarea es la de recolectar los datos desde las UTRs y de su
transferencia a las computadoras principales de un modo eficaz, y así mismo
ejecutar una referencia cruzada entre la información recolectada y la conversión
de los valores medidos a unidades de ingeniería.
Las funciones principales de las FE son:
yií EMS: Energy Management System
Ser COnSKJtílcJUU tíll
permita crecer y adaptarse a las futuras necesidades.
182
En el caso de necesitarse posteriormente, nueva capacidad computacional y/o
de intensas comunicaciones con otras subestaciones o centros de control, la
configuración permite procesadores duales adicionales.
La mayoría de los periféricos son accesados dentro de la red LAN,
generalmente por intermedio de los servidores.
4.5.1.2.2. Unidades Terminales Remotas (UTRs)
Las UTRs constituyen la interfaz entre el sistema de control y el equipo de la
subestación. Por su intermedio la información es enviada desde el proceso
mismo y los comandos de control son recibidos desde el subsistema de FE.
Su función principal es la de recolectar la información del estado y de los
valores medidos de la subestación o central supervisada y luego de algún
preprocesamiento, transmitir esta información al centro de control. Los
comandos y set points (valores de consigna) son transferidos en dirección
opuesta.
Las UTRs pueden ser suministradas con funciones complementarias a fin de
reducir la carga de las comunicaciones (tales como el monitoreo de la banda
muerta de los valores medidos).
El Centro de Control interroga permanentemente a las UTRs, quienes
responden con información, si ésta esta disponible o con la indicación de que
nada ha sucedido. La información enviada se la hace de acuerdo a una estricta
definición de prioridades, de acuerdo a su importancia, siendo las indicaciones
del estado de los interruptores la de mayor importancia.
El Centro de Control está en capacidad de enviar comandos como abrir, cerrar,
subir, bajar, etc.
186
Patricia Pilar con el edificio Matriz de la EMELSAD, en vez de utilizar los enlaces
inalámbricos.
De esta manera, se dará solución a los enlaces requeridos desde la matriz hasta
cada una de sus nueve subestaciones, complementando así la red de
comunicaciones para el funcionamiento del sistema SCADA de la EMELSAD.
4.5.1.3. Consideraciones para el sistema SCADA de la EMELSAD
Independiente de la configuración física implementada de la red de
comunicaciones para las subestaciones (serie, estrella, anillo, etc.), por lo general
la configuración lógica utiliza una configuración Maestro - Esclavo, en donde
todas las subestaciones deberán considerarse como esclavas de la estación
maestra (FE) del subsistema de computación, es decir, la comunicación entre las
estaciones remotas (UTR) y la estación central (FE) solamente se realizará
cuando la estación central (estación maestra) así lo requiera o cuando suceda
algún evento fuera de lo normal.
La comunicación entre las UTRs con la estación maestra FE, tiene que darse
básicamente en los siguientes casos:
- Cuando la FE necesite de los datos de las UTRs
- Cuando la FE tenga que impartir órdenes a alguna UTR
- Cuando la UTR necesite comunicarse por algún evento sucedido
La información de cada UTR se transmite hacia el centro de control maestro (FE)
por el medio de transmisión existente. Las variables para la supervisión, medición
y control que la estación central recogerá de cada UTR se describen en el Cuadro
4.11 que se detalla a continuación:
189
La velocidad mínima estándar sobre canales dedicados es de 9.6 Kbps, por lo
tanto, la comunicación entre las subestaciones de EMELSAD con su matriz podrá
realizarse a través de enlaces de velocidades mínimas de 9.6 Kbps.
Debido a lo anteriormente citado, el sistema inalámbrico a implementarse para la
red WAN de la EMELSAD (velocidad promedio de 2 Mbps) soportará de gran
manera el tráfico de datos generado por las subestaciones sin afectar el flujo de
información entre las agencias, las bodegas y la matriz, con lo cual ayudará en
parte a la solución total de la implementación del sistema SCADA de la
EMELSAD.
190
CONCLUSIONES
Cada proyecto para comunicación de datos conlleva una realidad distinta a
otros, tal es ei caso del actual proyecto en el cual la distancia entre los puntos
a interconectar (= 40 Km), la realidad geográfica de la zona (región costa), la
relativa simplicidad de la red (una sola repetidora), la confiabilidad del sistema
y el costo de la tecnología a utilizar (spread spectrum), hicieron que la opción
mediante enlaces de microonda sea la más acertada y la más adecuada para
la implementación de la red WAN de la EMELSAD.
Para el diseño de radioenlaces se tiene información en muchos textos que
varía de acuerdo a la metodología empleada para los cálculos. Con el pasar
del tiempo esta información también cambia y se adapta a las nuevas
tecnologías existentes. Hoy en día los diseños de radioenlaces son calculados
en su mayoría con la ayuda de paquetes computacionales y cuyos resultados
son altamente confiables. En el presente proyecto se usó el programa ICS
que utiliza la Superintendencia de Telecomunicaciones y sus resultados son
un respaldo de los cálculos que se realizaron manualmente.
El trabajar con tecnología de espectro ensanchado en secuencia directa en la
banda de frecuencias de 2.4 GHz conlleva algunos beneficios tales como:
tener un considerable ancho de banda por canal (~ 5 MHz)102, transmitir a
altas velocidades (= 11 Mbps), ser inmune a la atenuación por lluvia y tener
buena probabilidad de propagación directa sin atenuaciones por obstáculos
debido a que a medida que se trabaja a mayores frecuencias, el haz de las
antenas es más directivo y consecuentemente se reduce la zona de Fresnel.
El único requerimiento de trabajar a altas frecuencias es que entre los puntos
a transmitir exista perfecta línea de vista sin obstrucciones, tal es el caso de
los radioentaces implementados en este proyecto.
[REF 28]; www.grouper.ieee.org/groups/802/ll/Tutorial/ds.pdf
1Q1
En la evaluación de la línea de vista se observó con el estudio del perfil que en
los 4 trayectos de los enlaces no existe una obstrucción intermedia entre
transmisión y recepción, dado por la situación geográfica de la zona (región
costa). En los estudios de onda reflejada por lo general se tiene que el ángulo
V es pequeño lo cual está acorde con su definición que dice que es el ángulo
de incidencia rasante de la onda reflejada. Es por eso que un obstáculo de no
mucha altitud puede ser suficiente para que la onda reflejada se obstruya tal
es el caso de algún edificio o de algunos árboles.
En el análisis de la calidad de los cuatro radioenlaces se observa que la
confiabilidad es mejor mientras menor sea el trayecto del enlace. En el
presente caso la mayor distancia es desde Chiguilpe hacia la Concordia y es
donde se tiene el menor valor de confiabilidad que es 99.53013 % que de
todos modos es un valor aceptable en un diseño de radioenlace. Los valores
de confiabilidad mayores a 99.0 % se consideran aceptables mientras que los
enlaces con valores de confiabilidad menores a 99.0 % no se consideran
confiables.
En el diseño de los sistemas inalámbricos se decidió trabajar con la tecnología
Spread Spectrum o Espectro Ensanchado. Una de las razones de la elección
de esta tecnología es que en la actualidad está ampliamente difundida y en el
mercado se encuentran equipos de varios fabricantes hechos con la mejor
tecnología y principalmente a precios accesibles. Otra de las razones para
usar SS es que soporta un gran ancho de banda y trabajan a mayores
velocidades de transmisión, tal es el caso de trabajar en la banda de 2.4 GHz.
en que la velocidad máxima de transmisión es 11 Mbps que es una velocidad
realmente aceptable para enlaces inalámbricos. En los sitios a interconectar
se tiene redes LAN de 10 Mbps por lo que los enlaces a 11 Mbps son los
adecuados y no se convertirían en el cuello de botella en la transmisión de
datos en la red WAN. Entre las ventajas de los sistemas SS está que resisten
de mejor manera las interferencias y además poseen privacidad en los enlaces
debido a la secuencia de código pseudoaleatoria utilizada. En definitiva la
transmisión de datos o voz (VolP) sobre los sistemas spread spectrum es
confiable y de alta calidad.
Una vez implementado el sistema inalámbrico es posible la transmisión de voz
sobre IP entre los puntos y para el caso de la Empresa Eléctrica este servicio
será de gran utilidad, ya que, a las agencias y a las Bodegas se les asignará
números de extensión de la central telefónica con lo que quedarán como un
área cualquiera de la empresa para la comunicación telefónica interna. Con
esto se integrarán mucho más estas dependencias con la matriz y se mejorará
las relaciones laborales interdepartamentales. También existirá un ahorro
significativo en el costo de llamadas telefónicas de la empresa más aún si se
toma en cuenta que las llamadas hacia o desde la agencia El Carmen tienen
mayor costo debido a que se cobra con tarifa de minuto nacional porque la
ciudad de El Carmen corresponde a la zona de PACIFICTEL mientras que la
ciudad de Santo Domingo de los Colorados corresponde a la zona de
ANDINATEL.
La velocidad de transmisión en los enlaces inalámbricos ya no es un
parámetro crítico, pues existen equipos con estándares que trabajan con
velocidades muy altas, por lo que la tendencia actual va dirigida a mejorar la
calidad de la transmisión, es decir, tener menos errores en el flujo de la
información.
La integración total de la EMELSAD en términos de sistemas de comunicación
y de mantener toda su información en línea se cumple en gran parte con la
automatización de las agencias y de las bodegas que es una solución
primordial que no se puede aplazar debido a los continuos problemas que se
tiene en el manejo actual de estas dependencias. La integración de la
información desde las subestaciones es un objetivo que no es crítico y que
puede tener soluciones a mediano y largo plazo pero el análisis de estas
soluciones conjuntamente con la implementación del Sistema SCADA para la
EMELSAD necesitan de un estudio completo que satisfaga los requerimientos
del sistema, es por eso que en el presente proyecto se hace una visión
general para este sistema. La integración de la información desde los Centros
Autorizados de Recaudación (CARs) no necesitan de enlaces de datos para la
comunicación con la matriz debido a que en estos centros no se requieren
servicios como atención de solicitudes, atención de reclamos, refacturación,
información, autorizaciones, control de procesos, etc., sino solo es importante
el servicio de recaudación. Además el promedio de recaudaciones mensuales
en cada CAR es aproximadamente de 500 recaudaciones (ver numeral 1.2.4),
que no se compara con las 10.000 recaudaciones aproximadamente que se
tienen en cada agencia. Por lo tanto, la cantidad de flujo de información que
se da entre la matriz y cada CAR no justifica la implementación de un sistema
de comunicación de datos desde la matriz hacia los CARs.
REF [1]:
CENACE, Plan de capacitación para agentes - Seminario III - Centros de Control.
operación en tiempo real y Sistema de medición comercial, Noviembre
2001.
REF [2]:
CONATEL, Norma para la implementación y operación de Sistemas de Espectro
Ensanchado, Noviembre 2000.
REF [3]:
CONATEL, Plan Nacional de Frecuencias, Junio 2001.
REF [4]:
DAMIÁN Ramos Milton, Sistema SCADA para el sistema de generación y
distribución de la Empresa Eléctrica Riobamba S.A.. 1999.
REF [5]:
DÍAZ Villacís Efrén, Apuntes de la materia de Propagación v Antenas, EPN, 2000.
REF [6]:
EL COMERCIO, Diario del día Jueves 17 de Abril del 2003, Sección Negocios.
REF [7]:
EMELSAD, Revista del XII aniversario de la empresa, Santo Domingo, Febrero
2001.
REF [8]:
EMELSAD, Datos del Centro de Cómputo. Santo Domingo, 2002.
ANEXO 1
CUADROS CON LOS VALORES DE ALTURAS Y
DISTANCIAS PARA LOS PERFILES DE
TRAYECTORIA DE LOS RADIOENLACES
VALORES DE ALTURAS Y DISTANCIAS DEL TRAMO
CHIGUILPE - EL CARMEN
Para el tramo desde el cerro Chiguilpe hasta la agencia El Carmen se tiene una
distancia de 40.5 Km. en línea recta. Para este tramo se obtuvieron los siguientes
valores de alturas y distancias:
CHIGUiLPEDistancia s\)
00.41.32.73.76.88.910.613.817.519.423.227.431.834.836.640
40.5
-EL CARMEN, Altura
. -'-(lIi*S4Mtt-K
11801000800600580620580480480476400360320280240240240270
CHIGUILPE - LA CONCORDIA
La distancia entre el cerro Chiguilpe y la agencia la Concordia es de 47.5 Km. en
línea recta. Los valores de alturas y distancias para este tramo son los que se
listan a continuación:
CH1QUILPE * LA CONCORDIA
(Km.)00.81.62.34.56.57.410.514.515.817.72022.728.131.43741454747.5
Altura;(m.s.n.m.)
11801000800680640600520560520480480440400360320280250230230260
CHIGUILPE-MATRIZ
Para el tramo desde el cerro Chiguilpe hasta la Matriz se tiene una distancia de
10.2 Km. en línea recta. Para este tramo se obtuvieron los siguientes valores de
alturas y distancias:
CHIGUILPE -MATRIZDistancia
<Km.)0
0.72
2.42.62.73.24.45.76.57
7.489
9.710.2
Altura(m.s.n.m,)
11801000800760720680640640600600600600560560560580
CHIGUILPE - S/E #1 QUITO
La distancia entre el cerro Chiguilpe y la S/E #1 Quito es de 7.4 Km. en línea
recta. Los valores de alturas y distancias para este tramo son los siguientes:
CHIGUItPE -S/E*I QtiitsDistancia
(Kit40
0.81.61.72.12.42.83.24.56
6.87
7.4
Altura< (irus.n.m.)
11801000800760720680640640640640600600610
RESULTADOS DEL MONITOREO DEL TRAFICO
DE DATOS DE LA MATRIZ CON LAS BODEGAS
UTILIZANDO EL PROGRAMA OPTIVIEW
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NORMA PARA LA IMPLEMENTACION Y
OPERACIÓN DE SISTEMAS DE ESPECTRO
ENSANCHADO Y NOTAS AL CUADRO NACIONAL
DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIA
ÍNDICE
69. NORMA PARA LA IMPLEMENTACION Y OPERACIÓN DE SISTEMAS DEESPECTRO ENSANCHADO
:APITULO i:APÍTULO u:APÍTULO ni
ÍEXOI
DISPOSICIONES GENERALES
NORMA TÉCNICA
DISPOSICIONES FINALES
Disposición transitoria
GLOSARIO DE TÉRMINOS Y DEFINICIONES
2
3
7
7
8
69. NORMA PARA LA IMPLEMENTACION Y OPERACIÓN DESISTEMAS DE ESPECTRO ENSANCHADO
Resolución 538-20-CONATEL-2000
Considerando:
Que mediante Ley 94 del 4 de agosto de1995, promulgada en el Registro Oficial770 del 30 de agosto del mismo año, fiíedictada la Ley Reformatoria a la Ley Espe-cial de Telecomunicaciones, mediante lacual crea el Consejo Nacional de Teleco-municaciones CONATEL;
Que el espectro radioeléctrico es un recursonatural limitado y que al no ser utilizado en
jforma eficiente se desperdicia, en perjuicioIdel Estado;
JQue los sistemas que hacen uso del espectroIradioeléctrico en forma eficiente permitenlia mejor administración del mismo;
[Que los sistemas que utilizan la tecnologíaIde espectro ensanchado (Spread Spectrum),[utilizan una baja densidad de potencia, que(minimiza la posibilidad de interferencia;
|Que los sistemas que utilizan esta tecnplo^jgía pueden coexistir con sistemas de bandalangosta, lo que hace posible aumentar laleficiencia de utilización del espectro radioe-lléctrico;
IQuc estos sistemas poseen una notableI inmunidad a las interferencias que provie-
nen de emisiones similares o de sistemasconvencionales haciendo posible la com-partición en la misma banda de frecuencia;
Que se hace necesaria la regulación para laoperación de sistemas que utilizan estatecnología; y,
En uso de las atribuciones legales que leconfiere el artículo 10, Título I, artículoinnumerado tercero de la Ley Reformatoriaa la Ley Especial de Telecomunicaciones, yen concordancia con el artículo 41 (actual88) del Reglamento General a la Ley Espe-cial de Telecomunicaciones reformada (l),promulgada según Registro Oficial 832 del29 de noviembre de 1995,
(l|Nota: El Reglamento General a laLey Especial cíe Telecomunicacionesreformada, promulgada en el Regis-tro Oficial 332 del 29 de noviem-bre de 1995, fue derogado expresa-mente y, en consecuencia sustitui-do por el artículo 150 del nuevo.Reglamento General a la Ley Espe-cial de Telecomunicaciones refor-mada, puesto en vigencia medianteDecreto Ejecutivo 1790 fRO 404; 4-sep-200i;.
Resuelve:
Expedir la siguiente:
Norma para la Implementación yOperación de sistemas de espectro
ensanchado
DISPOSICIONES GENERALES comunicaciones.
Art. 1.- Objetivo.- La presente Resolucióntiene por objeto, normar la instalación yoperación de sistemas de radiocomunica-ciones que utilizan la técnica de espectroensanchado (Spread Spectrum) en las ban-das que determine el Consejo Nacional deTelecomunicaciones, CONATEL.
Art. 2,- Régimen Legal.- La implementa-ción y operación de sistemas de espectroensanchado, se regirá por la Ley Especialde Telecomunicaciones, Ley Reformatoriaa la Ley Especial de Telecomunicaciones,Reglamento General a la Ley Especial deTelecomunicaciones reformada (t), Regla-mento General de Radiocomunicaciones yla presente Norma.
íl> Nota:aerando
Ver nota al octavo consi-
Art. 3,- Definición de sistema de espectroensanchado.- Sistema que utiliza la técnicade codificación, en la cual la señal transmi-tida es expandida y enviada sobre un rangode frecuencias mayor que el mínimo reque-rido por la señal de información.
Art. 4.- Términos y definiciones.- Paraesta Norma, se utilizarán los términos quetienen las siguientes definiciones:
CONATEL: Consejo Nacional de Teleco-municaciones.
Ley Especial: Ley Especial de Telecomu-nicaciones.
Ley Reformatoria: Ley Reformatoria a laLey Especial de Telecomunicaciones.
SNT: Secretaría Nacional de Telecomuni-caciones.
SUPTEL: Superintendencia de Telecomu-nicaciones.
UIT: Unión Internacional de Telecomuni-caciones.
Los términos y definiciones para la aplica-ción de la presente Norma, son los queconstan en el Reglamento General a la LeyEspecial de Telecomunicaciones reformada">, Reglamento General de Radiocomunica-ciones y en el glosario de términos de estaNorma. Lo que no está definido en dichosreglamentos se sujetará al glosario de tér-minos y definiciones de la UIT.
(1) Nota:derando
Ver nota al octavo consi-
Art. 5.- Solicitud de registro.- Los intere-sados en instalar y operar sistemas de es-pectro ensanchado de gran alcance, encualquier parte del territorio nacional, debe-rán presentar la solicitud para el registrocorrespondiente, dirigida a la SNT, adjun-tando el estudio de ingeniería, elaboradopor un ingeniero en electrónica y/o teleco-municaciones, describiendo la configura-ción del sistema a operar, el número delcertificado de homologación del equipo autilizar, las características del sistema ra-diante, las coordenadas geográficas dondese instalarán las estaciones fijas o de basedel sistema móvil, localidades a cubrir, ylos demás datos consignados en el formula-rio que para el efecto pondrá a disposiciónla SNT.
El registro será por un período de 5 años ypodrá ser renovado previa solicitud delinteresado, dentro de los treinta (30) díasanteriores a su vencimiento.
)RMA PARA LA IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓN| SISTEMAS DE ESPECTRO ENSANCHADO
Sección 1: Doc. 69
rt 7.- Delegación del Secretario,- ElONATEL autoriza al Secretario, realizarregistro de todos los sistemas de espectroisanchado privados. La SNT podrá negarotivadamente el registro para los sistemas; gran alcance.
CAPITULO IINORMA TÉCNICA
rt. 8.- Características de los sistemas deípectro ensanchado.- Los sistemas deipectro ensanchado son aquellos que seiracterizan por:
Distribución de la energía media de labñal transmitida, dentro de un ancho deinda mucho mayor que el ancho de banda
la información;
La energía de la señal emplea un códigoíudoaleatorio independiente al de los da-
Mayor ancho de banda de transmisión,)n una densidad espectral de potencia másaja y un mayor rechazo de las señales[iterferentes de sistemas que operan en lalisma banda de frecuencias;
Posibilidad de compartir el espectro defecuencias con sistemas de banda angostamvencionales, debido a que es posible
[ansmitir una potencia baja en la banda deiso de los receptores de banda angosta;
Permiten rechazar altos niveles de inter-prendas;
La señal transmitida resultante, con se-icncia directa, es una señal de baja densi-
corto período de tiempo en caoade salto de la banda y no se repite el uso delcanal hasta después de un largo período detiempo;
g) Permite alta privacidad de la informacióntransmitida;
h) La codificación de la señal proporcionauna capacidad de direccionamiento selecti-va, lo cual permite que usuarios que utilizancódigos diferentes pueden transmitir simul-táneamente en la misma banda de frecuen-cias con una interferencia admisible;
i) Utilización eficaz del espectro, debido aia-mayor confiabilidad en la transmisión, enpresencia de desvanecimientos selectivos,que los sistemas de banda angosta; y,
j) Tiene ganancia de procesamiento.
Art 9.- Clases de sistemas de espectroensanchado:
a) Espectro ensanchado por SecuenciaDirecta (Direct Sequence).- Técnica demodulación que mezcla la información dedatos digital con una secuencia seudoalea-toria digital de alta velocidad que expandeel espectro. Esta señal es mezclada en unmodulador con una frecuencia portadoraentregando una señal modulada BPSK oQPSK, para obtener una emisión con bajadensidad espectral, semejante al ruido;
b) Espectro ensanchado por Salto deFrecuencia (Frequency Hopping).- Téc-nica de ensanchamiento en el cual la fre-cuencia portadora convencional es despla-zada dentro de la banda varias veces porsegundo de acuerdo a una lista de canalesseudoaleatoria. El tiempo de permanencia
milisegundos; y, INAitiJLaeiina.
c) Espectro ensanchado híbrido.- Combi-nación de las técnicas de estructuración dela señal de espectro ensanchado por secuen-cia directa y por salto de frecuencia.
Art. 10.- Operación y configuración desistemas de espectro ensanchado en lasbandas ICM:
a) Se aprobará la operación de sistemas deradiocomunicaciones que utilicen la técnicade espectro ensanchado, en las bandas defrecuencias ICM indicadas a continuación:
9022.4005.725
- 928- 2.483,5- 5.850
MHzMHzMHz
Los sistemas que utilicen la tecnología deespectro ensanchado no deberán causarinterferencia a otros sistemas de radioco-municaciones que trabajen en estas bandas;
b) La operación de los sistemas en modo deespectro ensanchado de secuencia directa,salto de frecuencia o híbridos, se aprobarácon las siguientes configuraciones:
- Sistemas fijos punto a punto;
- Sistemas fijos punto-multipunto;
- Sistemas móviles;
- Sistemas de explotación: cuando la aplica-ción que se dé a un sistema de espectroensanchado corresponda a la prestación deun servicio de telecomunicaciones, se debe-rá tramitar paralelamente el título habilitan-te requerido de conformidad con la LeyEspecial de Telecomunicaciones y su Re-glamento General'"; y,
01 Nota:rando
Ver nota al octano conside-
Art. 11.- Bandas de frecuencias.- El CO-IS! ATEL aprobará la operación en bandasdistintas a las indicadas en el artículo 10cuando la producción de equipos sea están-dar por parte de los fabricantes, y que a sutiempo se describirán en el formulario desolicitud, al que se hace referencia en elarticulo 5. Asimismo, el CONATEL apro-bará también las características técnicas delos equipos en bandas distintas a las indica-das.
Art. 12.- Sistemas de reducido alcance.-Son sistemas que utilizan espectro ensan-chado~para aplicaciones de transmisión dedatos en redes oe área local (LAN), teleme-tría, lectura remota, PBX y teléfonos ina-lámbricos, cuya potencia de salida deltransmisor sea menor o igual a 100 miliva-tios (mW). La antena deberá ser omidirec-cional con una ganancia máxima de 1 dBi yencontrarse adherida al equipo. Estos siste-mas también deberán registrarse.
Dentro de los estándares que cumplen conestas especificaciones se encuentran:802.11 y 802.1 Ib del IEEE, Bluetooth,entre otros.
Los equipos que se comercialicen libremen-te en el país deberán contar con el certifica-do de homologación otorgado por la SNT,de conformidad con el artículo 14 de lapresente Norma.
Art. 13.- Características de operación:
a) Categoría de atribución:
- La operación de los sistemas de espectroensanchado es a título secundario respecto alos sistemas ICM;
ORiVlA PARA LA IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓNv ^ISTFMAS DE ESPECTRO ENSANCHADO
Sección I: Doc. 69
ecuencia directa que operen en las bandase 2.400 - 2.483,5 MHz ó 5.725 - 5.850IHz, la potencia máxima de salida del•ansmisor autorizado será de 1 vatio.
'ara los sistemas con salto de frecuencia|ue operen en la banda de 902 - 928 MHz
potencia máxima de salida del transmisorjera la siguiente:
Sistemas que empleen por lo menos 50[altos de frecuencias: 1 vatio; y,
Sistemas que empleen entre 25 y 50 saltosle frecuencias: 0,25 vatios.
la ganancia de la antena direccionalempleada en los sistemas fijos punto a>unto y punto - multipunto que operan en la>anda 2.400 - 2.483,5 MHz es superior a 6IB i, deberá reducirse la potencia máximale salida del transmisor, de 1 vatio, en IdB)or cada 3 dB de ganancia de la antena queexceda de los 6 dBi. Los sistemas fijos>unto a punto y punto-multipunto que ope-|ren en la banda 5.725 - 5.850 MHz podránitilizar antenas con una ganancia superior a
IBi, sin reducir la potencia máxima delransmisor.
.os sistemas que no sean punto a punto ymnto-rnultipunto, y que empleen antenaslireccionales con ganancias superiores a 6
i, deberán reducir la potencia máximaiel transmisor, mencionada en los párrafosinteriores, en el mismo número de dB quesobrepase los 6 dBi de ganancia de la ante-
;) Intensidad de campo eléctrico
|La intensidad de campo máxima permitidaIpara las emisiones de los equipos de espec-jtro ensanchado, a que hace referencia esta
Frecuenciaasignada en tasbandas (MHz)
902 - 9282.400 - 2.483,55.725-5.850
intensidad decampo de lafrecuencia
fundamental(mV/m)
505050
Intensidadde campo de
lasarmónicas
(uV/m)500500500
Cuadro 1
Los límites de intensidad de campo indica-dos en el cuadro 1 serán medidos a 3 metrosde distancia de la antena y corresponden alvalor medio.
La emisión de radiaciones fuera de la ban-da, con la excepción de las armónicas,deberá estar atenuada a lo menos 50 dBbajo el nivel de la frecuencia asignada;
d) Anchos de banda de emisión y condi-ciones de uso de los canales
Sistemas de salto de frecuencia:
- Los sistemas que empleen salto de fre-cuencia tendrán sus canales separados comomínimo a 25 kHz, o el ancho de banda a 20dB del canal de salto, el que sea mayor.Todos los canales serán usados en condi-ciones de igualdad en base a una lista defrecuencias administrada por una secuenciaseudoaleatoria;
- Para los sistemas de salto de frecuenciaque operan en la banda 902 - 928 MHz, siel ancho de banda a 20 dB del canal de saltode frecuencia es menor a 250 kHz, el siste-ma usará por lo menos 50 saltos de frecuen-cias y el promedio de tiempo de ocupaciónen cualquier frecuencia no podrá ser supe-rior a 0,4 segundos dentro de un período de
6 CORPORACIÓN DE ESTUDIOS Y PUBLICACIONES Rs.538-20-CONATEL
20 segundos. Si el ancho de banda a 20 dB Art. 14.- Homologación,- Todos los equi-del canal de salto de frecuencia es mayor o pos de espectro ensanchado que se utilicen
por lo menos 25 saltos de frecuencias y elpromedio de tiempo de ocupación en cual-quier frecuencia no deberá ser mayor que0,4 segundos en un período de 10 segundos.El máximo ancho de banda a 20 dB permi-tido en un canal de salto es de 500 kHz; y,
- Los sistemas que operen con salto defrecuencia en las bandas de 2.400 - 2.483,5MHz y 5.725 - 5.850 MHz deberán utilizarpor lo menos 75 saltos de frecuencias. Elancho de banda máximo a 20 dB del canalde salto será de 1 MHz. El promedio detiempo de ocupación de cualquier frecuen-cia no deberá ser mayor a 0,4 segundos enun período de 30 segundos,
Sistemas de secuencia directa:
- Los sistemas de espectro ensanchado queoperen con secuencia directa, tendrán unancho de banda a 6 dB de al menos 500kHz; y,
- La densidad espectral pico de potencia desalida a la antena no deberá ser superior a 8dBm en un ancho de 3 kHz durante cual-quier intervalo de tiempo de transmisióncontinua; y,
e) Ganancia de procesamiento
Los sistemas que empleen secuencia directadeberán tener al menos 10 dB de gananciade procesamiento y los de salto de frecuen-cia al menos 75 dB.
Los sistemas híbridos que empleen unacombinación de salto de frecuencia y se-cuencia directa deberán tener una gananciade procesamiento combinada de al menos17 dB.
1U
artículo 56 (actual 103. lit. cydel ReglamentoGeneral a la Ley Especial de Telecomuni-caciones reformada(í>.
(1)Nota: Ver nota al octavo conside-rando
Los equipos, para los fines de homologa-ción, se clasificarán en:
- Equipos de reducido alcance; y,
- Equipos de gran alcance.
a) Equipos de reducido alcance
La homologación de los equipos de reduci-do alcance se efectuará en base de las carac-terísticas estipuladas en el catálogo técnicodel equipo. Estos equipos deberán cumplircon el artículo 12 de esta Norma. Se consi-derarán dentro de los estándares que cum-plen con los requisitos de los equipos dereducido alcance los siguientes:
- 802. 11 y 802. 1 Ib del IEEE;
- Parte 15.247 del FCC, con una potenciamenor o igual a 100 mW;
- Bluetooth versión V. 1;
- BRETS 300.328 (Especificaciones técni-cas de la Comunidad Europea para equiposde transmisión de datos que operen en labanda de 2,4 GHz y usen la técnica deespectro ensanchado);
-ISCRSS210 del Canadá; y,
RMA PARA LA IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓNSISTEMAS DE ESPECTRO ENSANCHADO
Sección I: Doc. 69
rr/^ Tañan: v. I "B= 12 j Para los sistemas punto a
berán tener adherida la antena a la caja dete y, además, tener una antena con unanancia máxima de 1 dBi; y,
Equipos de gran alcance
L homologación de los equipos de gran:ance se realizará para todos los equipose tengan una potencia de salida de 100W o superior y que no tengan su antenaherida al equipo, o que la ganancia de latena sea superior a 1 dBi. La homologa-5n se realizará en base de una copia delniñeado de homologación que recibió elbricante del equipo de parte de la FCC des Estados Unidos, o de alguna administra-ón de los países de la Comunidad Euro-:a, de Canadá, Japón y otras que considerei el futuro el CONATEL. En todo caso, el[uipo deberá cumplir con las característi-|s de los sistemas estipulados en el artículo
de esta Norma.
CAPITULO IIIDISPOSICIONES FINALES
|rt. 15.- Derechos para la operación de¿ternas de espectro ensanchado.- Para el
[gistro de los sistemas espectro ensancha-de gran alcance, el solicitante o usuario
:berá cancelar anualmente por anticipado,)r concepto de uso del espectro radioeléc-fco, durante el período de cinco (5) años,valor en dólares de los Estados Unidos de
Imérica, que resulte de la aplicación de lakmula que se indica a continuación:
(Imposición Anual) = 4 x K x B x NTE (dólares)
B-39base y móviles).Para los sistemas de radiolo-calización de vehículos (NTEes el número de estaciones derecepción de triangulación,que tendrá un valor mínimode tres (3) estaciones).
Donde:
KNANTE
índice de inflación anual.Número de áreas de operación.Es el número de estacionesfijas, bases y móviles y estacio-nes receptoras de triangulaciónde acuerdo al sistema.
Art. 16.- Ejecución.- De la ejecución de lapresente Norma encargúese a la SNT.
Art, 17.- Control.- La Superintendencia deTelecomunicaciones realizará el control delos sistemas que utilicen esta tecnología yvigilará porque ellos cumplan con lo dis-puesto en la presente Norma y las disposi-ciones reglamentarias pertinentes.
Disposición transitoria
Todos los sistemas que utilizan la tecnolo-gía de espectro ensanchado y que se en-cuentran en operación, deberán proceder aregistrarse en la SNT y cumplir con lo dis-puesto en esta Norma, en el plazo de 90días a partir de la fecha de su publicación enel Registro Oficial.
Dado en Quito, 31 de octubre de 2000.
f.) Ing. José Pileggi Veliz, Presidente delCONATEL
8 CORPORACIÓN DE ESTUDIOS Y PUBLICACIONES Rs. S3K-20-CONATEL
in Martínt»'/ A Secretario del IEEE.- Institute of Electrical and Electron-
ANEXO IGLOSARIO DE TÉRMINOS Y
DEFINICIONES
Aplicaciones Industriales, Científicas yMédicas (ICM).- Utilización de equiposdestinados a producir y utilizar, en un espa-cio reducido, energía radioeléctrica confines industriales, científicos y médicos,domésticos o similares, con exclusión detodas las aplicaciones de telecomunicacio-nes.
Los servicios de radiocomunicación .deespectro ensanchado que funcionan en lasbandas ICM deben aceptar la interferenciaperjudicial resultante de estas aplicaciones.
FCC.- Federal Communications Comis-sion.
Frecuencia asignada.- Centro de la bandade frecuencias asignadas a una estación.
Ganancia de procesamiento.- La gananciade procesamiento (Gp) corresponde a larelación ancho de banda de RF (WRrO (en-sanchado)/ por el ancho de banda de lainformación (Rb).
Donde: Gp (dB) - 10 log,0(WKI:/Rb).
(p.i.r.e.).- Producto de la potencia suminis-trada a la antena, por su ganancia con rela-ción a una antena isotrópica, en una direc-ción determinada.
Potencia máxima de salida.- Correspondea la potencia máxima en vatios que entregael transmisor en el conector de antena, encualquier condición de modulación.
Sistema punto a punto.- Sistema de radio-comunicación que permite enlazar dosestaciones fijas distantes, empleando ante-nas direccio.nales en ambos extremos, enforma unidireccional o bidireccional.
Sistema punto-muHipunto.- Sistema deradiocomunicación que permite enlazar unaestación fija central con varias estacionesfijas distantes. Las estaciones fijas distantesemplean antenas direccionales para comu-nicarse en forma unidireccional o bidirec-cional con la estación fija central.
Certifico.- Es fiel copia del original,
f.) Secretario, CONATEL.
(RO215:30-nov-2000)
CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE BANDAS DE FRECUENCIAS2170-2520 MHz
Banda MHz2170-2200FIJOMÓVILMÓVIL POR SATÉLITE (espacio-Tierra)S5.388 S5.389A
Banda MHz2170-2200FIJOMÓVILMÓVIL POR SATÉLITE (espacio-Tierra)S5.388 S5.389A
NOTASEQA.40EQA.180
2200 - 2290OPERACIONES ESPACIALES(espacio-Tierra) (espacio-espacio)EXPLORACIÓN DE LA TIERRA PORSATELIT(espacio-Tierra) (espacio-espacio)FIJOMÓVIL S5.391INVESTIGACIÓN ESPACIAL(espacio-Tierra) (espacio-espacio)S5.392
2200 - 2290OPERACIONES ESPACIALES(espacio-Tierra) (espacio-espacio)EXPLORACIÓN DE LA TIERRA PORSATELIT(espacio-Tierra) (espacio-espacio)FIJOMÓVIL S5.391INVESTIGACIÓN ESPACIAL(espacio-Tierra) (espacio-espacio)S5.392
EQA.185
2290 - 2300FIJOMÓVIL salvo móvil aeronáuticoINVESTIGACIÓN ESPACIAL(espacio lejano) (espacio-Tierra)
2290 - 2300FIJOMÓVIL salvo móvil aeronáuticoINVESTIGACIÓN ESPACIAL(espacio lejano) (espacio-Tierra)
EQA.185
2300 - 2450FIJOMÓVILRADIOLOCALIZACIÓNAficionadosS5.150 S5.282 S5.393 S5.394 S5.396
2300 - 2450FIJOMÓVILRADIOLOCALIZACIÓNAficionados85,150 S5.282 S5.396
EQA.190EQA.195
2450-2483.5FIJOMÓVILRADIOLOCALIZACIÓNS5.150 S5.394
2450 - 2483.5FIJOMÓVILRADIOLOCALIZACIÓNS5.150
EQA.195
2483.5 - 2500FIJOMÓVILMÓVIL POR SATÉLITE (espacio-Tierra)S5.SSSRADIOLOCALIZACIÓNRADIODETERMINACIÓN POR SATÉLITE(espacio-Tierra) S5.398S5.150 S5.402
2483.5 - 2500FIJOMÓVILMÓVIL POR SATÉLITE (espacio-Tierra)S5.SSSRADIOLOCALIZACIÓNRADIODETERMINACIÓN POR SATÉLITE(espacio-Tierra) S5.398S5.150 S5.402
EQA.40EQA.200
2500 - 2520FIJOS5.409 S5.411FIJO POR SATÉLITE (espacio-Tierra) S5.415MÓVIL salvo móvil aeronáutico S5.AAAMÓVIL POR SATÉLITE {esp-Tierra) S5.403S5.SSSS5.407 S5.414
2500 - 2520FIJOS5.409 S5.411FIJO POR SATÉLITE (espacio-Tierra) S5.415MÓVIL salvo móvil aeronáutico S5.AAAMÓVIL POR SATÉLITE (esp-Tierra) S5.403S5.SSSS5.4Q7 S5.414
EQA.40EQA.205
NOTAS DE LA REGIÓN 2 AL CUADRO NACIONAL DE ATRIBUCIÓN DE
13553 - 13567 kHz (frecuencia central 13560 kHz),26957 - 27283 kHz (frecuencia central 27120 kHz),40.66 - 40.70 MHz (frecuencia central 40.68 MHz),902 - 928 MHz en la Región 2 (frecuencia central 915 MHz),2400 - 2500 MHz (frecuencia central 2450 MHz),5725 - 5875 MHz (frecuencia central 5800 MHz) y24 - 24.25 GHz (frecuencia central 24.125 GHz).
Están designadas para aplicaciones industriales, científicas y médicas (ICM). Losservicios de radiocomunicación que funcionan en estas bandas deben aceptar lainterferencia perjudicial resultante de estas aplicaciones. Los equipos ICM quefuncionen en estas bandas estarán sujetos a las disposiciones del númeroS15.13.
S5.282El servicio de aficionados por satélite podrá explotarse en las bandas 435 - 438MHz, 1260 - 1270 MHz, 2400 - 2450 MHz, 3400 - 3410 MHz (en las regiones 2 y3 solamente), y 5650 - 5670 MHz, siempre que no cause interferencia perjudiciala otros servicios explotados de conformidad con el Cuadro (véase el númeroS5.43). Las administraciones que autoricen tal utilización se asegurarán de quetoda interferencia perjudicial causada por emisiones de una estación del serviciode aficionados por satélite sea inmediatamente eliminada, en cumplimiento de lodispuesto en el número S25.11. La utilización de las bandas 1260 - 1270 MHz y5650 - 5670 MHz por el servicio de aficionados por satélite se limitará al sentidoTierra - espacio.
S5.396Las estaciones espaciales del servicio de radiodifusión por satélite en la banda2310 - 2360 MHz, explotadas de conformidad con el número S5.393, que puedanafectar a los servicios a los que esta banda está atribuida en otros países, secoordinarán y notificarán de conformidad con la Resolución 33 (Rev.CMR-97).Las estaciones del servicio complementario de radiodifusión terrenal estaránsujetas a coordinación bilateral con los países vecinos antes de su puesta enservicio.
NOTAS NACIONALES RELACIONADAS AL CUADRO NACIONAL DE
EQA.190En la banda 2300 - 2400 MHz, atribuida a los servicios FIJO, MÓVIL yRADIOLOCALIZACIÓN, operan exclusivamente Sistemas de Seguridad Pública.
EQA.195El uso de la banda 2400 - 2483.5 MHz, atribuida a los servicios FIJO, MÓVIL yRADIOLOCALIZACIÓN, operan Sistemas de Seguridad Pública compartido conSistema de Espectro Ensanchado (Spread Spectrum).
RESULTADOS DE LA UTILIZACIÓN DEL
PROGRAMA ICS PARA EL CÁLCULO DE
RADIOENLACES
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CATÁLOGOS DE LOS EQUIPOS CON
TECNOLOGÍA SPREAD SPECTRUM A UTILIZAR
The intelligent base for point-to-multipointapplícations
The dual-slot OR-1100 Central Outdoor Router is
the intelligent core of point-to-multipoint wirelessnetworks. The OR-1100 serves as the base forCommunications with several remote outdoorrouters, such as the ORiNOCO OR-1000. OR-500and the OR-Client. The dual-slot architecture allowsthe OR-1100 to opérate as a central outdoor
router supporting satellites. This second slot canalso beused to serve as IEEE 802.11b local Access
Point (WiFi™ cell).
Powerful control wíth Adaptive DynamicPolling protocol
The Adaptive Dynamic Polling protocol switches
between standard CSMA/CA (contention based)
operation and "rcund-robin polling" based on thenetwork load sensed. In polling-mode, the OR-1100
¡ssues polis; and the remote outdoor routers, willnot transmit unless they are polled. The particularpolling protocol addresses the "Hidden Nodesyndrome" created by CSMA/CA.
Intuitive bandwidth management and
high-level security
The OR-1100 is equipped wíth powerfu! basestation features, such as RADIUS-based bandwidth
thrcttling, RADIUS-based authenticaticn, spanning
tree, MAC address-based Access Control Table,64-bit WEP encryption and 128-bit encryption.
ORiNOCO OR-1100 FEATimeS
• Dual-slot outdoor router
• WEP 64 and 128 RC4-encryption
• 10/100 Mbit/s Ethernet support
• Second slot can be used as WiFi™ cell, backhaulrepeater or for connectivity with another 64
satellites
• Adaptive Dynamic Polling protocol
• Transparent bridge
• IP routíng (RIP2 compliant)
« RADIUS-based authentication and bandwidth
throttling
• Spanning tree protoco! and algorithm
• Range up to 16.3 miles in FCC configurations(24 dBi antenna +• 15 dBm output power)
• Range up to 7 kilometers in ET51 configurations(14 dBi antenna + 8 dBm output power)
• No governmental frequency ücensing required
orinoco'
ORINOCO OR-1LOO Specifications
1NTERFACE
The Standard FarWireless Fidetity
Wi-Fi ¡s a trademark of the Wireless EthernetCompatibility Alliance, Inc.Windows and Windows Me are registeredtrddcrnarks of Microsoft Corporation.
More information on QRiNOCO producís:
www, ofmocowíreíess.com
Ethernet Interface
Wired LAN protocol
Wireless Interface
RADÍO CHARAtTEfUSTieS
Frequency Channels
Modulation Technique
Spreading
Media Access Protocol
Nominal Output Power
Bit Error ftate(BER)
Data Rate
Typical Receiver
Delay Spread
PHYS1CAL SPEOFÍCATIONS
Dimensions (H x W x L)
Weighl
ENVffiONMENTAL SPECIFICATIONS
Operating
Storage
Humidity
POWIRSUPPLY
Types
Voltages
UD'S4
Ethernet 10/100 Base-T (RJ-45)
IEEE802.3(CSMA/CD)
2 PCMCIA ílots for ORiNOCO PC cards
2.4- 2.497 GHz
Direct Sequcncc Spread Spectrum (CCK, DQPSK, DBPSK)
CCK 1 1 - Chip Barker Sequence
Adaptive Dynamic Polling (TurboCELL)
8 dBm (ETSI, FR) or 1 5 dBM (FCC)
BetterthanlO-5
1 1 Mb/s 5.5 Mb/s 2 Mb/s
-82 dBm - 87 dBm -91 dBr
65 ns 225 ns 400 ns
261 rnm x 185 mm x 50 mrn (10.2 in x 7.3
1 Mb/s
n - 94 d Bm
500 ns
n x 2 in)
1.75 Kg (3.86 Ib)
0°C to 40°C
-10°C to50°C
20 - 80 % relative humidity
AU. UK, US/JP, EU
Integrated module: Autosensing 100/240 VAC 50/60 Hz; 0.2 A, support ofActive Ethernet
Power, Ethernet LAN Activity, Wireless LAN Activity Slot A and Slot B
MANAGEMENT ;
ORiNOCO Manager software, SNMP MIB II compliant
WARRANTY
12 months (parts and labor)
MTBF :150,000 hours {without wireless card), 75,000 hours (with wireless card) based on workioad of 8760 hours/year con-tinuous operation, within operating conditions
DISTANCI K;C AND NON RC6UÍATSD C0Nr3GU»AfiGN$
Antennas
24dBi
14 d Bi
(1 Mb/s)(2 Mb/s)(5.5 Mb/s)(11 Mb/s)
(1 Mb/s)(2 Mb/s)(5,5 Mb/s)(11 Mb/s)
24dBi
26.2 km/ 16.3 mi24. 5 km/ 15.2 mi21.8 km/13. 5 mi19.4 km/ 12.0 mi
N/AN/AN/AN/A
14dBÍ
19.0km/n.8rni16. 9 km/ 10 5 mi14.4km/a.9 mi12.8 km/8.0 mi
12.0 km/7. 5 mi10.2krn/6.3 mi8.7 km /5.4 mi7.1 km /4.4 mi
12dBi
17.3krn /1Q.7 mi15.4 km/ 9.6 mi13.1 km/8.1 mi11. 2 km/ 7.0 mi10.9 km/ 6. 8 mi9,3 km / 5.8 mi7.6 km /4.7 mi6,1 km / 3.8 mi
10dBi
15. 8 km/ 9. 7 mi14.1 km/ 8.8 mi12.0 km/ 7. 5 mi10.2 km/ 6.3 mi9.5 km/ 5. 9 mi8.1 km/ 5.0 mi6.6 km/ 4.1 mi5.5 km /4.4 mi
7dBi
14,1 km/ 8. 8 mi12.0 km/7. 5 mi102 km/6.3 mi8.7 km / 5 4 m¡8 1 km/ 5.0 mi6.6 km/ 4.1 mi55 km/ 3.4 ni4.0 km/ 2.5 mi
DÍSTANCE ETSI AN0 FBANCE CQNFIGURAllQNSAntennas
14dBi 0 Mb/s)(2 Mb/s)(5.5 Mh/s)(11 Mb/s)
24dBi
N/AN/AN/AN/A
14dBÍ
7.0 km /4.3 mi5.0 km /3.1 mi3.5 km/ 2. 2 mi2.5 km/ 1.6 mi
12dBi
6.9 km /4 3 mi4 9 km / 3 0 mi3.5 k m / 2 2 mi2.5 km /i. 6 mi
10 dBi5. 5 km/ 3.4 mi4.0 km/ 2.5 mi2. 7 km/ 1.7 mi2.0 km/ 1.2 mi
7 dBi
4.0 km/ 2.5 mi2.7 km /1. 7 mi1.9 km /1. 2 mi1.4 km/ 0.9 mi
OR-1100 PACKAGE CQNTENT5
• 1 xOR-1100• 1 x CD-ROM (incl. OR-Manager software)• ^ K Power supply• 1 x Installation/instruction guide
i mThe Cnpuaty tu Dv Gn;it Tbings.
Q2Q02 Proxim Corporation. All rigtits reserved. ORiNOCO ¡s a registorcd traderndrk, and Proxim and the Proxim logo are trademarks nf ProximCorporation. All other irademaiks rnentiored herein are property of iheir respeclivp nwneri. Specificalions are sub)ect lo change without notice.
The most flexible outdoor router solutionavdilable in the market
The dual-slot OR-1000 is a remote outdoor router
that can be used ¡n point-to-point and point-tc-multipoint outdoor configurations. In point-to-multipoint applications, the OR-1000 acts as the
satellite and communícates with the centraloutdoor router (OR-1100), vía the "Adaptive
Dynamic Polling" protocol, The second slot of theOR-1000 can be used for creating a WiFi™ celf toserve as a local Access Point based on IEEE 802.11 b
technology. This eliminates the need to acquireadditional equipment to créate a WiFi™ cell.
A rich fe ature set
The OR-1000 is equipped with a rich set ofinnovative and powerful features, such as IP
Routing (RIP v2) and spanníng tree support forbridging and high security features including;
RADIUS-based authentication, WEP 64 or 128 RC4-encryption. Standard IP routing allows múltiple
LANs with different IP-subnets. This enables
sepárate and secure networks to be connected andsetup, which allows wireless components to be
added easily. Supporting IP routing features alsohelps reduce unwanted traffic on the wireless link.
Customized serví ees for end-users
Ethernet (10 Mbit/s) or a Fast-Ethernet (100 Mbit/s)LAN fixed wire connections can be plugged into theOR-1000. Support for transparency to VLAN tagsallows IT-managers to include the OR-1000 in theirVirtual LAN environment.
ORINOCO OR-1000 FEATURES
• Dual-slot outdoor router
• WEP 64 and 128 RC4-encryption
• 10/100 Mbit/s Ethernet support
• Support in second slot for WiFi™ cell
• Adaptive Dynamic Polling Protocol
• Transparent VLAN tagging
• Transparent bridge
• IP routing (R!P2-compliant)
• RADIUS-based authentication and bandwidththrottling
• Spanning Tree protocol and algorithm
• Range up to 16-3 miles in FCC configurations(24 dBi antenna + 15 dBm output power)
• Range up to 7 kilometers in ETSI configurations(14 dBI antenna + 8 dBm output power}
• No governmental frequency licensing required
orinoco*
The Standard ForWireless Fidelity
Wi-Fi is a tradernark of the Wireless EthernetCompatibility Alliance, Inc.Windows and Windows Me are registeredtrademarks of Microsoft Corporation.
Mote information on ORiNOCO producís:
www.proxim.com
i m
OR-10QO Specifications
INTERFACE
Ethernet Interface
Wired LAN protocol
Wireless Interface
KAOIO cHAiíAerimsmcsFrequency Channels
Modulation Technique
Spread ing
Media Access Protocol
Nominal Output Power
Bit Error Rate (BER)
Data Rate
Typical Reccivcr
Delay Spread
PHYStCAt SPÉCIFICATIQriS
Dimensions (H x W x L)
Weight
ENVlRQNMEMTAt SPÉCIFICATIONS
Operating
Storage
Hiimidity
POWER SUPPLY
Types
Ethernet 10/100 Base-T (RJ-45)
IEEE 802.3 (C5MA/CD)
2 PCMCIA slots for ORINOCO PC cards
2.4-2.497GHz
Direct Sequence Spread Spectrum (CCK, DQP5K, DBP5K)
CCK 1 1 - Chip Barker Sequence
Adaptive Dynamic Polling (TurboCELL)
8 dBm (ETSI, FR) or 1 5 dBM (FCC)
Setter than 1 0'5
1 1 Mb/s 5 5 Mb/s 2 Mb/s 1 Mb/s
- 82 dBm -87 dBm - 91 dBm - 94 d Bm
65 ns 225 ns 400 ns 500 ns
261 mm x 185 mm x 50 mm (10.2 in x 7.3 in x 2 ¡n)
1.75 Kg<3.86 Ib)
0°C to 40DC
-10°C to 50°C
20 - 80 % relative humidity
AU, UK. US/JP, EU
Voltages Integrated module: Autosensing 100/240 VAC 50/60 Hz; 0.2 A, Support ofActive Ethernet
4 Power, Ethernet LAN Activity, Wireless LAN Activity Slot A and Slot B
MANAGEMENT
ORiNOCO Managcr software, SNMP MIB II compliant
WARRANTY
12 months (parís and labor)
1 50,000 hours (without wireless card), 75,000 hours (with wireless card) bascd or workioad of 8760 hours/year con-tinuous operation, within operating conditions
DfSTANCE FCC ANO NON REGUIATEB CONFIGURATIONSAntennas
24dBi
14dB i
(1 Mb/s)(2 Mb/s)(5.5 Mb/s)(1 1 Mb/s)
(1 Mb/s)(2 Mb/s)(5.5 Mb/s)(11 Mb/s)
24dBi
26.2 km/ 16.3 mi24.5 km/ 15.2 mi21. 8 km/13. 5 mi19. 4 km/ 12.0 mi
N/AN/AN/AN/A
14dBi
19.0km/11.8mi16, 9 km/ 10.5 mi14,4 km/8.9 mi12. 8 km/8.0 mi
12. D km/7. 5 mi10.2 km/6.3 mi8.7 km / 5.4 mi7.1 km / 4.4 mi
12dBi
17,3 km/ 10.7 rn15.4 km/ 9. 6 mi13.1 km/8.1 mi11 2 k m / 7 0 mi
10.9 km/6 8 mi9.3 km / 5-S mi7.6 km / 4.7 mi6.1 km /3 .B mi
IQdBi
15. 8 km/9. 7 mi14.1 km/3.8rn¡13.0 km 11 5 m¡10.2 k m / 6 3 mi
9. 5 km/ 5 9 mi8.1 km / 5.0 mi6.6 km / 4.1 mi5.5 km /4.4 mi
7dBi
14.1 km/8.8 mi12.0 k m / 7 5 mi10.2 km/ 6. 3 mi8.7 km / 5.4 mi
8.1 km/ 5.0 mi6.6 km/4.1 mi5.5 km/ 3.4 mi4.0 km / 2.5 mi
1ÜWNCE ETSI ANAntennas14dBi (1 Mb/s)
(2 Mb/s)(5.5 Mb/s)(11 Mb/s)
> FRANGE CQNFIC
24dBi
N/AN/AN/AN/A
tUK&TtQNS
14dBi
7 . 0 k m / 4 3 mi5.0 km/ 3.1 mi3. 5 km/ 2. 2 mi2.5 km/ 1.6 mi
12dBi
6.9 km/ 4. 3 mi4.9 km/ 3.0 mi3.5 km/ 2.2 mi2.5 km/1.6 mi
lOdBi
5.5 km/ 3.4 mi4.0 km/ 2. 5 mi2.7 km/ 1.7 mi2.0 km / 1.2 mi
7dBi
4.0 km/ 2.5 mi2.7 km/ 1.7 mi1.9 km/ 1.2 mi1.4 km/ 0.9 mi
OR-1000 PACKAGE COItfTENTS
• 1 x OR-1000• 1 x CD-ROM (incl. OR-Manager software)• 1 x Power supply• 1 x Installation/inslruction guide
Cftpjcity tu (">„ Cr.-nf TííiHgí.©ZODZ Proxirn Corporation. All rights tesetved. ORiNOCO ¡s a reqistered trademark, snii Pronim and the Pioxirn logo ate tíademarks of ProKimf orpoMliun. All olher trademarks rnentiored hereín are property of Iheir reípective o^vners. Spedfications are sobjecr TO change without nolice.
The right technology for the right solution
The ORINOCO PC card can be used anywhere to
connect to a wireless Ethernet network and is
interoperable with any Wi-Fi compliant product.
The card delivers high-speed wireless networking
at 11 Mbit/s, operating in the 2.4 GHz
unlicensed frequency. With superior radio
receiver sensitivity (ears) and resilience tomicrowave interference, ORINOCO has proven to
be the best 802.1 Ib radio ¡n the industry—
delivering unbeatable range and throughput
performance.
Diverse levéis of dato protectian and security
The ORINOCO World PC Card ¡s equipped with
a choice of security levéis to protect your data.
The Siiver PC Card delivers standard Wi-F¡
compliant, Wired Equlvalent Privacy (WEP)
securlty, using a 64-bit key. The Gold PC Card
offers enhanced security, with a 128-bit key,
using RC4encryption.
The ORINOCO World PC Card is part of thecomplete ORiNOCO product family ofinfrastructure and client producís - all you needto get a wireless network up and running andhave reliable shared Internet access throughoutyour home or business.
Plugs directly into laptop type-ll PCMCIA slot
Intuitive ORINOCO Insta» Wizard for easy
driver installation
IEEE 802.1 Ib (Wi-Fi) certified
Low power consumption
High performance 11 Mbit/s data rate.
Wide coverage range of up to 1,750ft/S50m
Industry-leading radio design
High-level security with ful! 128-bit key, RC4
encryption or 64-bit WEP encryption
Wired Ethernet
PC Card
USB Client
Access Point
ormoco
Abcirt Agere System*
i t" t 1 1 , f i f !
r L r (¡ k i ' * v, 1 í ¡ *. rk
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Microsoft, Windows, and the Windows logoare either registered trademarks ortradenwks of Microsoft Corporation in tlisUniíed Stales and/or other courilries.
The Standard ForMírele» Fidellty
Wi-F¡ is a trademark of the Wireless EthernetCompatibility Alliance, IncWindows and Windows Me are registeredtrademarks of Microsoft Corporation.
More information on ORÍNOCO products:
www.or inocowi re less .com
ORINOCO World PC Card Specifications
INTERÍACÉ
PC Card, optional ISA and PCI adapters
RADIO CHARACTERISTICS
Frequency Chaméis 2400 - 24S3.5 MHz
Modulation Technique
Spreading
Media Accoss Protocol
Bit Errar ftate (BER)Nominal Qutput Power
Power Consumprjon PC Card
RANGE (METERS/FT)
Open
Semi-open
Closed
Receívcr SensiiMty dBm
Delay$pread(atFFRof<1%)
PHYSICAL SPECIFICAT1ONS
Wekjhl
ENVIRONMENTAL SPECJFICAT1ONS
Gperating
Storage
Direet Sequence Spread Spectrum (CCK.DOPSK, DBPSK]
1 1 - chip Barker Sequence
CSMA/CA fCollisiort Awidance) wrth ACK
Setter than 10 5
15 dBm
Doze node - 9 mARetceiver inodp - 1 85 mATransmit mode - 285 mA
11 MBIT/S 5.5 MBIT/5
I60m(525ftj 27Dm (885 ft)
50m (165ft)
25m (80ft)
-82
70m (230 ft)
35m (115ft)
-87
2 MBIT/S
400m(1300ft)
90rn (300 ftl
40m (130 fÜ
-91
65ns 225ns 400ns
1 1 7-8 mm X S3.95 mm X 8.7 mm (PC Card)
S5 gram
TempcríitLirc1
0-55CC
-20-75"C
1 MBrr/s550m(1750ft)
115m(375ft)
50m (165ft)
-94
SOOns
Humidity
95% (non condensingj
95% (non condensíng)
5VDC ffQrn npst (+/-0-2V)
I Power1 Network Activlty
OPERATING SYSTEMS
Novell Client 3.x 84 x, Windows 9V98/2000, Me and Windows NT (NDÍS Miniport dnvett Apple Macintosli; Windo«.vsCE; Linux
MTBF
150,000 hours based on workbad, of 2040 hours/year (continnous operatton), within operating conditions
WARRANTY
3 years
PACKAGE CONTENTS
• PC Card• Getíing Slaited Cuide• Installation Software CD-ROM
RELATEO PRODUCTS
ISA Adapter to allow PC Card lo be used in a PC's ISA slot PCI Adapter 10 allow PC Card to be used ¡n PC's PCI slot,Range Extender Antenna(2.5 dBi)
adereO
systems
.O J(K!l Ágete S/SiCrm Inc. AJÍ righte
<ind th* ACjér» iy-HéiTií toqú ¿ne li¿< í Víwrm I
HIPERLINK 24 dBi Directional Parabolic Grid Antenna(FCC and unregulated countries only)
24 dBi Directional Antenna
Ordering Information
Comcode 848515714
Electrical specífications
Antenna
Frequency range
VSWR
Nominal impedance
Gain
Front to back ratio
Polarization
Half power elevation beam
width
Power
2400 - 2500 MHz
Less than 1,4 : 1
50 W
24 dBi ±1 dBí
Greaterthan 31 dB
Horizontal or vertical depends on way of mounting
6,5 degrees ± 1 degrees horizontal plañe
10 degrees ± 1 degrees vertical plañe
50 Watts
Type Standard N-connector, Femalejack
Mechanical specificatíons
Antenna
Size
Mounting píate
Max mast diameter
Min. mast diameter
Material
Mounting method
U-bolt
Nut (locknut)
610x914x381 mm
Stainless steel
51 mm
26 mm
SS U-bolts, 51 mm OD max.
Stainless steel
N/A.
Cable
Length
Conductor
Dielectric
Shielding
Jacket
Jacket color
24 inch
20 AWG tinned copper
Foam polyethylene
95 % tinned copper braid
Polyvinyl chloride
Black
Connector
Coupling
Braid and jacket cable attachment (for crimp types)
Center conductor cable attachment ( for crimptypes)
Contact support
5/8"-24 thread
Hex braid crimp
Solder
100 % captive pin
Wind rating
Wind survival
No ¡ce
Ya ¡nch ice
Temperatura range
Relative humidity range
Temperature change
Storage environment
Shock testing
200 Km/hour
100 Km/hour
-40 ° C to +60 ° C
0-100%
2,78 ° C/minute
Dry, -40 ° C to +60 ° C
Passed ITSA testing
Cable
Fíame rating
Max. temperatura rating
UL 1581 Vertical tray fíame test
60 °C
