SIMULACION DE RADIO ENLACES EN EXTERIORES

http://conocimientoysistemas.wordpress.com araul_cl@hotmail.com

Ing. Juan Cadillo León

☯Presentar elementos y herramientas 

para el cálculo de un Radio Enlace. 

☯ Entender el uso de SW de simulación 

RADIO MOBILE 

OBJETIVOS

ELEMENTOS DE UN RADIO ENLACE

ECUACION DEL 

RADIO ENLACE

ECUACION

CONCEPTOS QUE TENEMOS QUE REVISAR

La técnica sin duda más importante para calcular la potencia es por decibeles (dB). No hay física nueva en esto –es solamente un método conveniente que hace que los cálculos sean muy simples. El decibel es una unidad sin dimensión, esto es, define la relación entre dos medidas de potencia. Se define como: 

Calcular en dBs

Además de los dBs adimensionales, hay cierto número de definiciones relacionadas que están basadas en una referencia P0 fija. Los más relevantes para nosotros son: 

dBm y dBi

EQUIVALENCIAS ENTRE miliwatts y dBm

POTENCIA DE TRANSMISOR (TX) 

Potencia de salida del radio (la tarjeta inalámbrica, estación base)

PÉRDIDAS EN EL CABLE (TX) 

El cable de la antena debe ser lo más corto posible para evitar las: ☯ Pérdidas debido a la atenuación 

☯ Estas perdidas dependen de la Frecuencia. 

☯Se debe incluir las perdidas de los conectores.

GANANCIA DE LA ANTENA (TX) 

Ganancia de Antena en rangos desde: 

☯ 2 dBi (antena integrada simple) 

☯ 8 dBi (omni direccional estándar ) 

☯ 21 ­ 30 dBi (parabólica)

PERDIDA EN EL ESPACIO LIBRE 

☯Proporcional al cuadrado de la distancia 

☯Proporcional al cuadrado de la frecuencia del radio 

FSL (dB) = 20log10(d) + 20log10(f) − 187.5 d = distancia [m] f = frecuencia [Hz] 

S uponemos una antena isotrópica

PERDIDA EN EL ESPACIO LIBRE

SENSIBILIDAD DEL RECEPTOR ☯Muestra el mínimo valor de potencia que necesita para poder decodificar/extraer “bits lógicos” y alcanzar una cierta tasa de bit. 

☯Cuanto más baja sea la sensibilidad, mejor será la recepción del radio. 

Una diferencia de 10 dB aquí es tan importante como 10 dB de ganancia en una antena

SENSIBILIDAD DEL RECEPTOR

ZONA DE FRESNEL

ZONA DE FRESNEL

ZONA DE FRESNEL (línea de vista)

ALGUNOS CALCULOS

ALGUNOS CALCULOS

RADIO MOBILE

¿QUE ES RADIO MOBILE? ☯ Software gratuito escrito en VB por Roger Coudé 

☯ Usado para predecir el desempeño de enlaces de radio en exteriores. 

☯ Inicialmente escrito para radio aficionados (UHF/VHF) 

☯ Usa un modelo conocido como Modelo del Terreno Irregular (ITM). 

☯Trabaja en el rango de 20MHz a 20 GHz. 

☯El software puede ser usado en simulaciones WLAN/WMAN

¿QUE SE NECESITA? 

☯ Conocer la posición GPS del sitio o sitios. 

☯Cartografía digital. 

☯Hoja de especificaciones técnicas del equipamiento que queremos/planeamos usar. 

☯Información acerca del tipo de terreno, clima del área (opción avanzada)

¿QUE SE SRTM? ☯ Siglas de “Shuttle Radar Topography Mission”. 

☯ Un tipo de cartografía digital. 

☯Imágenes de radar con una resolución de 30 ­ 90 metros. 

☯Latinoamérica esta muestreada con 3 segundos de arco ~ 90 metros. 

☯Las imágenes son descargables gratuitamente. 

☯ Se requiere acceso a Internet

INSTALACION DE RADIO MOBILE 

☯ Instalar el Visual Basic Runtime (SP6). 

☯ Descargar y descomprimir 6 archivos ZIP de: http://www.cplus.org/rmw/download.html 

☯ Radio Mobile no tiene un instalador, solo es necesario descomprimir los archivos en una carpeta

LA VERSION DE RADIO MOBILE

DEFINICIONES IMPORTANTES 

☯ Network (Red): Agrupación lógica de Unidades. 

☯ System (Sistema): Especificación de “kits inalámbricos”. No las unidades. Verlos como “plantillas”. 

☯ Unit (Unidad) El lugar físico asociado a cierto tipo de “sistema”. 

☯ Membership (Membresía): Define (1) las unidades que pertenecen a una red y (2) el tipo de sistema que cada unidad opera

CREANDO UNA RED

ESPECIFICANDO LA FRECUENCIA DEFINIR UNA NUEVA RED LOGICA 

Archivo>Propiedades de la Redes> Parametros

ESPECIFICANDO LOS KIT INALAMBRICOS “Repetidor 1 W” 

DEFINIR LOS TIPOS DE SISTEMAS QUE ESTARAN EN LA RED 

Archivo>Propiedades de la Redes> Sistemas

ESPECIFICANDO LOS KIT INALAMBRICOS “Cliente 0.03 W”

CREAR Y POSICIONAR UNIDADES EN EL TERRENO – UBICACION FISICA 

Archivo>Propiedades de la Unidad

ASOCIAR LAS UNIDADES A LA RED 

Archivo>Propiedades de la Redes> Miembros

Necesitamos establecer 2 enlaces inalámbricos en la Provincia de Huaraz – Ancash ­ Perú: 

☯ ULADECH (Independecia) ­ Monterrey 

☯ ULADECH (Independencia) ­ Rataquenua 

CASO PRACTICO

Rataquenua: 3300 metros 9º32’08.73’’ S 77º30’56.47’’ O 

Latitud y Longitud 

ULADECH: 3038 metros 9°31'2.40’’ S 77°31'58.79"O 

Moterrey: 3010 metros 9°28'7.04“ S 77°32'6.92“ O

☯ ULADECH (Independecia) ­ Monterrey FACTIBILIDAD DEL ENLACE

☯ ULADECH (Independecia) ­ Rataquenua FACTIBILIDAD DEL ENLACE

MAS VALE RODEAR QUE RODAR El enlace directo entre Huaraz y Monterrey no es viable por lo que se debe evaluar 

otras posibles soluciones 

Problemas con el enlace ULADECH ­ Monterrey

SOLUCION

Solución ULADECH ­ Monterrey 

REPETIDOR ESTE 3288 9°28'44.17"S 77°31'37.70"O 

REPETIDOR OESTE 3237 9°28'22.59"S 77°32'51.44"O

LA COBERTURA

CONCLUSION 

Un software de simulación puede ser de gran ayuda para crear su primer diseño de red y planificar las salidas de campo Iniciales. Los “Cálculos de Radio Enlace” permiten simular la configuración para luego optimizarla. 

Ing. Juan Cadillo León