Radio Enlace
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Principios de Transmisión de Datos por RF - Cálculo de Radioenlace
Elementos de un radioenlace
•Lado de TransmisiónPotencia de Transmisión, pérdidas en elcable, ganancia de antena
•Lado de PropagaciónFSL, zona de Fresnel
•Lado ReceptorGanancia de antena, pérdidas en el cable,sensibilidad del receptor
Principios de Transmisión de Datos por RF - Cálculo de Radioenlace
Elementos de un radioenlace
Lado de Transmisión Espacio libre Lado Receptor
Principios de Transmisión de Datos por RF - Cálculo de Radioenlace
Potencia - Distancia
Principios de Transmisión de Datos por RF - Cálculo de Radioenlace
+ Potencia del Transmisor [dBm] – Pérdidas en el Cable TX [dB] - Acoples [dB] + Ganancia de Antena TX [dBi] – Pérdidas en la trayectoria en el espacio libre [dB] + Ganancia de Antena RX [dBi] - Pérdidas en el Cable RX [dB] - Acoples [dB]
≥ Sensibilidad del receptor [dBm]
Potencia de Transmisión (Tx)
Potencia de salida del radio (la tarjeta inalámbrica, estación base)
El límite superior depende de límites regulatorios por lo tanto de los países/regiones y la utilidad en el tiempo
Protocolo Potencia picoPotencia pico
[dBm] [mW] IEEE 802.11b 18 65IEEE 802.11a 20 100
Pérdidas en el Cable y AcoplesPérdidas debido a la atenuación El cable de la antena debe ser lo más corto posibleDependientes de la Frecuencia
Controlar la hoja de datos y verificar los valores típicos de pérdidas Menores pérdidas => cable mas costoso
Amplificadores
•Su uso es opcional, compensa pérdidas en los cables•Puede cambiar características en la frecuencia y adicionar ruido•Considere los límites legales•Una elección inteligente de las antenas y una alta sensibilidad en el receptor son mejores que la fuerza bruta de amplificación
Amplificadores
•Lo que un amplificador económico puede hacer
Antena del lado transmisorGanancia de Antena en rangos desde:
2 dBi (antena integrada simple)8 dBi (omni direccional estándar )21 30 dBi (parabólica)Verifique que realmente tiene la ganancia nominalPérdidas en la inclinación, en la polarización,etc.
Antena del lado transmisor
Pérdidas en el espacio librePérdidas por Trayectoria.
Pérdidas por Desvanecimiento (Para Grandes Distancias)
Pérdidas por Trayectoria (Para Zonas Urbanas Hata Cost 231)
Grandes CiudadesCiudades Medianas
Propagación en el espacio libre:Zona de Fresnel
r=17,32∗(d1∗d2)/(d∗ f )d1= distancia al obstáculo desde el transmisor [km]d2 = distancia al obstáculo desde el receptor [km]d = distancia entre transmisor y receptor[km]f= frecuencia [Ghz]r= radio [m]El radio que contiene el 60% del total de la potencia:r=10,4*(d /4f)
Propagación en el espacio libre:Zona de Fresnel
Propagación en el espacio libre:Zona de Fresnel
●Radio [m] para la primera zona de Fresnel
Lado Receptor. Pérdidas enAntenas, Cables y Amplificadores
Los cálculos son iguales que los del lado
de transmisión
Sensibilidad del receptorSensibilidad 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 radioUna diferencia de 10 dB aquí es tan importante como 10 dB de ganancia en una antena
dB
La pérdida o ganancia de un dispositivo, expresada en decibelios viene dada por la fórmula:
Ejercicio
Consideremos una instalación formada por dos torres separadas por un trayecto de 35 Km. Ambas torres están puestas al piso y son de 45 metros cada una. La instalación trabajará en la frecuencia de 1,9 GHz en un terreno rocoso en clima montañoso. Se usarán alimentadores de cable coaxil con antenas sólidas de 1,8 m. Las RBU usadas tienen una potencia de transmisión de 3,5 vatios y sensibilidad de recepción de – 50 dBm. Verificar si la instalación es factible para un objetivo de confiabilidad de 99,99%