Instalación en Exteriores 1:

Instalación Física y Alimentación por Cable Ethernet (PoE)por Cable Ethernet (PoE)

Materiales de apoyo para entrenadores en redes inalámbricas

Instalación en Exteriores 1:

Instalación Física y Alimentación por Cable Ethernet (PoE)por Cable Ethernet (PoE)

Materiales de apoyo para entrenadores en redes inalámbricas

Metas

‣ Examinar los diferentes tipos de Examinar los diferentes tipos de estructuras de soporte de antenas y equipos que podemos utilizar

‣ Ver ejemplos de técnicas apropiadas de impermeabilización

‣ Revisar los procedimientos de seguridad ‣ Revisar los procedimientos de seguridad para la instalación

Metas

Examinar los diferentes tipos de Examinar los diferentes tipos de estructuras de soporte de antenas y equipos que podemos utilizar

Ver ejemplos de técnicas apropiadas de

Revisar los procedimientos de seguridad Revisar los procedimientos de seguridad

ConexionesConexiones

El equipo instalado incluye normalmente:

Instalación típica

‣ Uno o más enrutadores inalámbricos‣ Antenas y herrajes de soporte

‣ Soporte de antena (no-mástil, torre, etc.)

‣ Linea de transmisión de 50

‣ Inyector PoE y par trenzado (UTP, FTP o STP)

‣ Conectores o adaptadores‣ Desviadores de rayos y

‣ Cinta autofundente o compuesto

El equipo instalado incluye normalmente:

Instalación típica

enrutadores inalámbricosy herrajes de soporte

-perforante, de pared,

de 50 Ω (LMR 400)

y par trenzado (UTP, FTP o STP)

adaptadoresy cable de puesta a tierra

Cinta autofundente o compuesto

En una instalación punto a multipunto, la de la estación base (access point o APpreocupación prioritaria, para poder obtener la mejor

Requisitos para el montaje de la estación base

preocupación prioritaria, para poder obtener la mejor cobertura posible.

Otras consideraciones importantes:

‣ Acceso a la red de suministro eléctrico

‣ Seguridad física del equipo ‣ Seguridad física del equipo

‣ Accesibilidad al sitio

‣ Ubicación de la antena sobre el edificio o torre

En una instalación punto a multipunto, la ubicación access point o AP) es la

preocupación prioritaria, para poder obtener la mejor

Requisitos para el montaje de la estación base

preocupación prioritaria, para poder obtener la mejor

Otras consideraciones importantes:

Acceso a la red de suministro eléctrico

Seguridad física del equipo Seguridad física del equipo

Ubicación de la antena sobre el edificio o torre

El patrón horizontal de una antena omni se aproxima al círculo. Un tubo pequeño cerca de la antena (típicamente parte del soporte) puede actuar como reflector cambiando la ganancia hasta en 3 dB en

Patrón de radiación horizontal

reflector cambiando la ganancia hasta en 3 dB en algunas direcciones, modificando el patrón de radiación.Un objeto grande, como la parte trasera de una parábola puede bloquear completamente la señal en una dirección dada.señal en una dirección dada.

El patrón horizontal de una antena omni se aproxima al círculo. Un tubo pequeño cerca de la antena (típicamente parte del soporte) puede actuar como reflector cambiando la ganancia hasta en 3 dB en

Patrón de radiación horizontal

reflector cambiando la ganancia hasta en 3 dB en algunas direcciones, modificando el patrón de

Un objeto grande, como la parte trasera de una parábola puede

La ganancia de una omni se obtiene a expensas del estrechamiento del patrón de radiación vertical.

Patrón de radiación vertical

Esto se cumple estrictamente cuando la antena está lejos de cuando la antena está lejos de objetos conductores, y constituye una buena aproximación cuando la antena está en la parte más alta de la torre.

El patrón de radiación vertical El patrón de radiación vertical va a cambiar sustancialmente si la omni está instalada en partes más bajas ya que va a interactuar con la estructura

La ganancia de una omni se obtiene a expensas del estrechamiento del patrón de radiación vertical.

Patrón de radiación vertical

Esto se cumple estrictamente cuando la antena está lejos de cuando la antena está lejos de

antena está en la parte más

El patrón de radiación vertical El patrón de radiación vertical va a cambiar sustancialmente

partes más bajas ya que va a interactuar con la estructura

Una torre auto-soportada tiene a menudo una forma ahusada que se estrecha con la altura.

Ángulo de la torre

que se estrecha con la altura. Esto desvía el haz hacia arriba hasta 5 grados.

Una omni típica de 15 dBi tiene un ancho de haz vertical de unos 8 grados.

El haz puede desviarse tanto hacia arriba que la señal podría enviarse en una dirección que no nos sirve para nada.

soportada tiene a menudo una forma ahusada que se estrecha con la altura.

Ángulo de la torre

que se estrecha con la altura. Esto desvía el haz hacia arriba

Una omni típica de 15 dBi tiene

hacia arriba que la señal podría enviarse en una dirección que

Las antenas sectoriales se ven menos afectadas por la torre y pueden ser fácilmente inclinables.

Esto es particularmente necesario cuando el cliente está cerca de la

Inclinación de la antena

cuando el cliente está cerca de la estación base, o cuando la estación base está mucho más alta que el cliente.

Inclinación mecánica: puede compensar los efectos de la estructura.estructura.

Inclinación Eléctrica: puede lograrse manipulando la fase de la alimentación de los elementos activos de la antena.

pueden ser fácilmente inclinables.

Esto es particularmente necesario cuando el cliente está cerca de la

Inclinación de la antena

cuando el cliente está cerca de la estación base, o cuando la estación base está mucho más alta que el

lograrse manipulando la fase de la

Ubique las antenas de manera que haya una clara línea de vista entre ellas.

No debería haber obstáculos dentro de 10 grados en azimut del

soporte de la antena

No debería haber obstáculos dentro de 10 grados en azimut del eje del haz.

Tenga cuidado con posibles estructuras reflectoras en el trayecto o inclusive detrás.Tenga cuidado con los árboles que al crecer puedan obstruir el trayecto.

Evite trayectorias sobre superficies Evite trayectorias sobre superficies de agua.

En los techos, montar la antena cerca del borde ayuda a evitar problemas de reflexión.

Ubique las antenas de manera que haya una clara línea de

No debería haber obstáculos dentro de 10 grados en azimut del

soporte de la antena

No debería haber obstáculos dentro de 10 grados en azimut del

Tenga cuidado con posibles estructuras reflectoras en el

con los árboles que

Evite trayectorias sobre superficies Evite trayectorias sobre superficies

Las torres auto -soportadas son caras de construir, pero son a menudo la mejor opción para la estación de base.

Torres auto

Una torre pre-existente puede a menudo usarse, pero las de antenas de transmisión AM deben evitarse porque toda la estructura constituye un elemento activo.

Las estaciones de transmisión de FM Las estaciones de transmisión de FM son aceptables, pero para evitar problemas de interferencia asegúrese de usar par trenzado apantallado (FTP o STP), o en su defecto colocar el cable exterior dentro de un ducto

son caras de construir, pero son a menudo la mejor opción para la estación de

Torres auto-soportadas

menudo usarse, pero las de antenas de transmisión AM deben evitarse porque toda la estructura constituye un

Las estaciones de transmisión de FM Las estaciones de transmisión de FM

problemas de interferencia asegúrese de usar par trenzado apantallado (FTP o STP), o en su defecto colocar el cable exterior dentro de un ducto

Torres venteadasUna torre venteada escalable está normalmente hecha de aluminio con una sección transversal triangular de unos 30 cm de lado.

Cada sección tiene unos 3 m de largo y varias secciones pueden atornillarse juntas para lograr la altura deseada.

La torre debe estar estar bien sujeta con tirantes (vientos) para soportar los vientos sujeta con tirantes (vientos) para soportar los vientos propios de la zona y para sostener el peso del equipo y de una o dos personas.

Torres venteadasUna torre venteada escalable está normalmente hecha de aluminio con una sección transversal triangular de

Cada sección tiene unos 3 m

La torre debe estar estar bien

sostener el peso del equipo y

Mástil

Un mástil libre es a menudo menos caro de construir que una torre.construir que una torre.

Este tipo de estructura puede hacerse fácilmente escalable añadiéndole peldaños a un tubo de buen tamaño.

Mástil

Muchos países exigen entrenamiento Muchos países exigen entrenamiento especial para trabajar en torres de cierta especial para trabajar en torres de cierta altura.altura.

Evite el trabajo en torres Evite el trabajo en torres cuando haya vientos fuertes cuando haya vientos fuertes cuando haya vientos fuertes cuando haya vientos fuertes o tormentas.o tormentas.

!Siempre!Siemprecon un compañero!con un compañero!

Muchos países exigen entrenamiento Muchos países exigen entrenamiento especial para trabajar en torres de cierta especial para trabajar en torres de cierta

Evite el trabajo en torres Evite el trabajo en torres cuando haya vientos fuertes cuando haya vientos fuertes cuando haya vientos fuertes cuando haya vientos fuertes

Siempre Siempre use un arnés fijado use un arnés fijado de manera segura a la torre de manera segura a la torre cuando trabaje en alturas.cuando trabaje en alturas.

!Siempre!Siempre trabaje en torres trabaje en torres con un compañero!con un compañero!

Es Es sumamentesumamente peligroso peligroso trabajar en la oscuridad. trabajar en la oscuridad. Calcule muy bien el tiempo Calcule muy bien el tiempo para completar el trabajo para completar el trabajo bastante antes de la puesta bastante antes de la puesta del sol.del sol.

Soporte que perfora el techo

Se debe tener cuidado para prevenir que el agua no se prevenir que el agua no se cuele a través de las junturas de los tornillos.

Selle todos los orificios con un sellador apropiado (como masillas o sellador de silicona).silicona).

Soporte que perfora el techo

un sellador apropiado (como

Soporte que no perfora el techo

Esta base de metal puede lastrarse con puede lastrarse con bolsas de arena, piedras o botellas de agua para hacerla estable sin perforar el techo.

Soporte que no perfora el techo

Montaje en paredes

tubo

AntenaRadio Para aplicaciones donde el techo no es suficientemente plano o fuerte para aguantar el peso de un soporte no perforante de techo, el de paredefectiva.

Vista lateral de montaje de pared

AntenaRadio

efectiva.

Este soporte se fija a los lados de un edificio, pared o chimenea.

Montaje en paredes

AntenaPara aplicaciones donde el techo no es suficientemente plano o fuerte para aguantar el peso de un soporte no perforante de techo, el soporte de pared es la solución más efectiva.

Antena

efectiva.

Este soporte se fija a los lados de un edificio, pared o chimenea.

Consejos de instalación‣ Configure su AP y Cliente en el laboratorio !no en el

sitio!

‣ Mantenga los cables coaxiales cortos: !no más de 15 ‣ Mantenga los cables coaxiales cortos: !no más de 15 metros!

‣ Apriete e impermeabilice todos los conectores

‣ Use cinta autofundente impermeabilizante (eléctrica o duct tape)

‣ Use bridas (zip ties) de nylon negro (las blancas se ‣ Use bridas (zip ties) de nylon negro (las blancas se dañan con los rayos UV)

‣ Cuando pueda, use ductos

‣ Si utiliza PoE, el cable debe ser a prueba de intemperie o

Consejos de instalaciónConfigure su AP y Cliente en el laboratorio !no en el

Mantenga los cables coaxiales cortos: !no más de 15 Mantenga los cables coaxiales cortos: !no más de 15

Apriete e impermeabilice todos los conectores

Use cinta autofundente impermeabilizante (no use cinta

) de nylon negro (las blancas se ) de nylon negro (las blancas se

ductos para los cables

Si utiliza PoE, el cable debe ser a prueba de intemperie o

Proteger las antenas de la intemperieProteger las antenas de la intemperie

La mayor parte de los problemas de antena problemas de antena son causados por las conexiones de los cables coaxiales que se aflojan con la vibración y dejan pasar humedad al interior del conector.

Proteja de la intemperie todas las conexiones de exteriores.

Lazos de goteo

Al añadir un pequeño lazo a la antena y a los cables Ethernet, se logra que el flujo del agua de lluvia se desvíe Ethernet, se logra que el flujo del agua de lluvia se desvíe del conector. Esto puede ayudar a prolongar la vida de su equipo.

Esto es importante incluso si se están usando conectores

Lazos de goteo

Al añadir un pequeño lazo a la antena y a los cables Ethernet, se logra que el flujo del agua de lluvia se desvíe Ethernet, se logra que el flujo del agua de lluvia se desvíe del conector. Esto puede ayudar a prolongar la vida de su

Esto es importante incluso si se están usando conectores

Cajas a prueba de intemperie

Cuando compre cajas para proteger un equipo instalado en exteriores: instalado en exteriores: • Asegúrese de que pueden resistir las condiciones

climáticas específicas del sitio.• Hay dos organizaciones que han desarrollado

estándares ampliamente aceptados en la construcción de cajas: ‣ National Electrical Manufacturers Association‣ National Electrical Manufacturers Association

(NEMA) en Norteamérica‣ International Electrotechnical Commission

en Europa, con las especificaciones de IP (Ingress Protection)

a prueba de intemperie

Cuando compre cajas para proteger un equipo

Asegúrese de que pueden resistir las condiciones climáticas específicas del sitio.Hay dos organizaciones que han desarrollado estándares ampliamente aceptados en la

National Electrical Manufacturers AssociationNational Electrical Manufacturers Association) en Norteamérica

International Electrotechnical Commission (IEC) en Europa, con las especificaciones de IP (Ingress

1er dígito Definición

0 Sin protección

Contra la penetración de objetos 1

Contra la penetración de objetos sólidos de 50 mm de diámetro o

más

2Contra la penetración de objetos

sólidos de 12.5 mm de diámetro o más

3Contra la penetración de objetos sólidos de 2.5 mm de diámetro o

más

4 Contra la penetración de objetos sólidos de 1 mm de diámetro o más

5 Protegido contra el polvo

6 A prueba de polvo

2do dígito Definición

0 Sin protección

Contra la penetración de objetos Contra goteo vertical de

Contra la penetración de objetos sólidos de 50 mm de diámetro o 1 Contra goteo vertical de

agua

Contra la penetración de objetos sólidos de 12.5 mm de diámetro o 2

Contra goteo vertical de agua a un ángulo de hasta

15°Contra la penetración de objetos sólidos de 2.5 mm de diámetro o 3

Contra goteo vertical de agua a un ángulo de hasta

60°

Contra la penetración de objetos sólidos de 1 mm de diámetro o más 4

Contra salpicaduras de agua en todas las

direccionesdirecciones

5 Contra chorros de agua en todas las direcciones

6Contra chorros fuertes de

agua en todas las direcciones

7 Contra inmersión temporal

Correspondencia entre NEMA e IP

Tipo NEMA Definición NEMA

1 Cierta protección al polvo, luz,salpicadura indirecta, pero no a prueba de polvoindirecta, pero no a prueba de polvo

2Protección anti-goteo. Semejante al tipo1, pero

con protección adicional para gotas formadas por condensación

3 y 3S Resistente a la intemperie. Protege contra nieve y aguanieve

3R Protección contra lluvia y hielo

4 y 4X4 y 4X Protege contra chorros de agua dirigidos

5 Contra el polvo

6 y 6P Sumergible, dependiendo de condiciones específicas de presión y tiempo

Correspondencia entre NEMA e IP

Definición NEMA Clase IP

Cierta protección al polvo, luz,salpicadura indirecta, pero no a prueba de polvo IP10indirecta, pero no a prueba de polvo

goteo. Semejante al tipo1, pero con protección adicional para gotas formadas por

condensaciónIP11

Resistente a la intemperie. Protege contra nieve y aguanieve IP54

Protección contra lluvia y hielo IP14

IP56Protege contra chorros de agua dirigidos IP56

Contra el polvo IP62

Sumergible, dependiendo de condiciones específicas de presión y tiempo IP67

Alimentación por Ethernet (PoE)Alimentación por Ethernet (PoE)Alimentación por Ethernet (PoE)Alimentación por Ethernet (PoE)

¿Porqué alimentación por Ethernet (PoE)?

‣ Ahorra dinero y tiempo de instalación

‣ Más flexibilidad en la ubicación de los dispositivos

‣ Bastante útil para exteriores, al permitir una distancia grande entre el AP y el computador

‣ No se precisa de un electricista para instalarlo

‣ !Ahorra cobre !

¿Porqué alimentación por Ethernet (PoE)?

Ahorra dinero y tiempo de instalación

Más flexibilidad en la ubicación de los dispositivos

Bastante útil para exteriores, al permitir una distancia grande entre el AP y el computador

No se precisa de un electricista para

!Ahorra cobre !

Aspectos relevantes a PoE

‣ ¿Estándar o no?

‣ ¿Alimentación en el extremo o en el medio?

‣ Requiere Cat5e ó Cat6 con menos de 25 resistencia total

‣ ¿Adjudicación de Pin tipo A ó B?Caída de tensión proporcional a la longitud del cabletensión proporcional a la longitud del cable

‣ Use cable de par trenzado con especificación de exteriores o protegido por un ducto metálico

Aspectos relevantes a PoE

¿Alimentación en el extremo o en el medio?

Requiere Cat5e ó Cat6 con menos de 25 Ω de

tipo A ó B?Caída de tensión proporcional a la longitud del cabletensión proporcional a la longitud del cable

Use cable de par trenzado con especificación de exteriores o protegido por un ducto metálico

Estándar IEEE 802.3af

‣ Alimentación de dispositivo Ethernet mediante el cable de datos

‣ Título del estándar: Data Terminal Equipment (DTE) Power via Media Dependent Interface (MDI)Aprobado en junio 2003

‣ Consumo máximo ~13W

Estándar IEEE 802.3af-2003

Alimentación de dispositivo Ethernet mediante

Título del estándar: Data Terminal Equipment (DTE) Power via Media Dependent Interface (MDI)Aprobado en junio 2003

Consumo máximo ~13W

Estándar IEEE 802.3at

‣ Extensión de 802.3af-2003Aprobado en septiembre de 2009septiembre de 2009

‣ Soporta hasta 25W por cable

‣ Soluciones no estándar soportan !hasta 51W!

Estándar IEEE 802.3at-2009

2003Aprobado en

Soporta hasta 25W por cable

Soluciones no estándar soportan !hasta 51W!

Alimentacón desde el extremo o desde el cable

‣ PoE (802.3af) utiliza 48V DC, con una corriente máxima de 350mA, capaz de alimentar una carga de máxima de 350mA, capaz de alimentar una carga de 12.95W tomando en cuenta las perdidas en el cable‣ End span 802.3af (alimentación

desde el extremo) aplica la energía en los pares utilizados para datos

(1+2, 3+6) o en los pares de reserva (4+5, 7+8)reserva (4+5, 7+8)

‣ Mid span 802.3af (alimentación desde el cable) suminstra la energía sobre los pares (4+5, 7+8).

Alimentacón desde el extremo o desde el cable

PoE (802.3af) utiliza 48V DC, con una corriente máxima de 350mA, capaz de alimentar una carga de máxima de 350mA, capaz de alimentar una carga de 12.95W tomando en cuenta las perdidas en el cable(alimentación desde el extremo) aplica la energía en los pares utilizados para datos

(1+2, 3+6) o en los pares de

(alimentación desde el cable) suminstra la energía sobre los pares (4+5,

Ejemplo: cable de 20 metros

Suponga que la fuente de alimentación le da 12 VDC @ 1.5 A, para una energía total disponible de:

12 V * 1.5 A = 18 vatios

Pero esto supone una línea de alimentación de resistencia cero. La especificación CAT5e establece no más de 0.094 Ω por metro, por conductor. Cuando se usan dos pares de cables, la resistencia de un se usan dos pares de cables, la resistencia de un cable CAT5e de 50 metros va a ser :

0.094 Ω/m * 20 m = 1.88

Ejemplo: cable de 20 metros

Suponga que la fuente de alimentación le da 12 VDC @ 1.5 A, para una energía total disponible de:

12 V * 1.5 A = 18 vatios

Pero esto supone una línea de alimentación de resistencia cero. La especificación CAT5e establece

por metro, por conductor. Cuando se usan dos pares de cables, la resistencia de un se usan dos pares de cables, la resistencia de un cable CAT5e de 50 metros va a ser :

Ω/m * 20 m = 1.88 Ω

Ejemplo: cable de 20 metrosA causa de la resistencia de la línea, vamos a perder algún voltaje en extremo del cable. La caída de voltaje es:voltaje es:

Vdrop = 1.5 A * 1.88Vdrop = 2.82

Después de restar la caída, el voltaje real esperado en el extremo lejano será:

V = 12 V = 12 V = 9.18

El voltaje de salida es de sólo unos 9 voltios, !mucho menos de lo que su equipo está esperando!

Ejemplo: cable de 20 metrosA causa de la resistencia de la línea, vamos a perder algún voltaje en extremo del cable. La caída de

= 1.5 A * 1.88 Ω= 2.82

Después de restar la caída, el voltaje real esperado

V = 12 - 2.82V = 12 - 2.82V = 9.18

El voltaje de salida es de sólo unos 9 voltios, !mucho menos de lo que su equipo está esperando!

Proporcione suficiente potencia

Para proporcionar el voltaje adecuado, se necesita usar una fuente de alimentación adecuada.

Debe compensar al menos la caída de voltaje Vcable con la misma corriente que consume el equipo. (En este caso, alimentar con 15 V @ 1.5 Asuficiente).

Cerciórese de suministrar suficiente corriente a su dispositivo. Si se instala un AP y más tarde le agrega más dispositivo. Si se instala un AP y más tarde le agrega más tarjetas de radio, la potencia adicional consumida puede ser mayor de la que puede suministrar su fuente de alimentación. Asegúrese de considerar los requerimientos de potencia de todos los componentes (tarjetas de radio

Proporcione suficiente potencia

Para proporcionar el voltaje adecuado, se necesita usar una fuente de alimentación adecuada.

Debe compensar al menos la caída de voltaje Vdrop en el cable con la misma corriente que consume el equipo. (En

alimentar con 15 V @ 1.5 A debería ser

Cerciórese de suministrar suficiente corriente a su dispositivo. Si se instala un AP y más tarde le agrega más dispositivo. Si se instala un AP y más tarde le agrega más tarjetas de radio, la potencia adicional consumida puede ser mayor de la que puede suministrar su fuente de alimentación. Asegúrese de considerar los requerimientos de potencia de todos los componentes (tarjetas de radio

Conclusiones

El equipo de exteriores debes estar bien montado y protegido de la intemperie.protegido de la intemperie.

Hay una variedad de métodos para instalar equipos de radio en techos, paredes y torres.

Las antenas deben instalarse de manera que la mayor parte de la energía se dirija hacia el otro extremo del enlace y evitando a la vez cualquier tipo de reflexión.enlace y evitando a la vez cualquier tipo de reflexión.

La alimentación del equipo con PoE puede simplificar las instalaciones.

Conclusiones

El equipo de exteriores debes estar bien montado y protegido de la intemperie.protegido de la intemperie.

Hay una variedad de métodos para instalar equipos de radio en techos, paredes y torres.

Las antenas deben instalarse de manera que la mayor parte de la energía se dirija hacia el otro extremo del enlace y evitando a la vez cualquier tipo de reflexión.enlace y evitando a la vez cualquier tipo de reflexión.

La alimentación del equipo con PoE puede simplificar

Gracias por su atenciónGracias por su atención

Para más detalles sobre los tópicos presentados en esta charla, vaya al libro Redes Inalámbricas en los Países en

Desarrollo , de descarga gratuita en varios idiomas en:http://wndw.net/

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