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Carrera Profesional de Ingeniería
Teleinformática
“PROPUESTA DE INSTALACION DE UNA ESTACIÓN
REPETIDORA CELULAR PARA MEJORAR LA
COMUNICACIÓN EN EL CAMPAMENTO PUENTE JME,
ANCASH 2014”
Tesis para optar el Título Profesional de
Ingeniero Teleinformático
Vidaurre Gonzales
Eder Paul
Asesor:
Ruiz Vega Enrique Javier
Chiclayo -Perú
2014
2
DEDICATORIA
A mis padres, por ser el pilar más importante y mi motivación para el logro de mis
objetivos, por demostrarme siempre su cariño y apoyo incondicional, por compartir
momentos significativos conmigo y porque siempre están dispuestos a
escucharme y ayudarme en cualquier momento.
A mi hermana y familia en general por el constante apoyo y confianza que
depositaron en mí.
Eder Paul Vidaurre Gonzales
3
AGRADECIMIENTO
Principalmente a Dios, por haberme dado la vida y permitirme el haber llegado
hasta este momento tan importante de mi formación profesional, por iluminarnos y
llevarnos por el camino del bien.
A mi asesor y amigo Ruiz Vega Enrique Javier por que sin el equipo que
formamos, no hubiéramos logrado esta meta, por sus constantes correcciones,
tiempo y ayudas durante el desarrollo de nuestra tesis.
A nuestros profesores por su constante apoyo durante nuestra vida universitaria,
por sus enseñanzas del día a día.
A mis amigos y compañeros, quienes día a día me brindaban el aliento necesario
para llegar hasta esta parte de mi formación profesional.
Eder Paul Vidaurre Gonzales
4
INDICE
DEDICATORIA .................................................................................................................................... 2
AGRADECIMIENTO ........................................................................................................................... 3
INDICE .................................................................................................................................................. 4
RESUMEN ............................................................................................................................................ 5
ABSTRACT .......................................................................................................................................... 6
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................. 7
CAPITULO I: MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................... 12
1. Área de Estudio: .......................................................................................................................... 13
2. Población: ..................................................................................................................................... 14
3. Técnicas e Instrumentos: ........................................................................................................... 14
4. Aspectos Éticos: .......................................................................................................................... 15
5. Criterios de Cientificidad: ........................................................................................................... 16
6. Aspectos de Impactos Ambientales ......................................................................................... 16
7. Normalización y Homologación de Equipos ........................................................................... 18
CAPITULO II: RESULTADOS ......................................................................................................... 20
OBJETIVO 1: IDENTIFICAR LOS REQUERIMIENTOS DE LOS TRABAJADORES DE
LA EMPRESA JME, PARA PODER ADQUIRIR CON UN SERVICIO MÓVIL CELULAR. ... 21
OBJETIVO 2: CRITERIOS PARA LA AMPLIACION DE COBERTURA DE LA RED
CELULAR GSM ................................................................................................................................. 26
OBJETIVO 3: REALIZAR UN ESTUDIO DE CAMPO PARA VER LA MEJOR
UBICACIÓN DE LA ESTACIÓN REPETIDORA CELULAR. ...................................................... 35
OBJETIVO 4: IDENTIFICAR EL EQUIPAMIENTO ADECUADO PARA LLEVAR A
CABO LA PROPUESTA DE INSTALACIÓN DE UNA ESTACIÓN REPETIDORA
CELULAR PARA EL CAMPAMENTO PUENTE JME ................................................................. 56
OBJETIVO 5: PROCEDIMIENTOS PARA LA CORRECTA INSTALACIÓN DE LA
ESTACIÓN REPETIDORA CELULAR QUE PERMITA SU CORRECTO
FUNCIONAMIENTO. ........................................................................................................................ 65
OBJETIVO 6: SIMULACION DE COBERTURA CELULAR AL CAMPAMENTO PUENTE
JME. ..................................................................................................................................................... 71
CAPITULO III: DISCUSIÓN ............................................................................................................. 76
CAPITULO IV: CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y SUGERENCIAS. .................... 79
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................. 83
ANEXOS ............................................................................................................................................. 85
5
RESUMEN
En este informe se presenta cual es el equipamiento más apropiado para dar
cobertura de telefonía móvil celular a la Empresa JME, la cual posee zonas de
trabajo donde se dificulta el acceso a la telefonía móvil; como mención tenemos al
Campamento Puente JME, ubicado en el distrito de Huallanca, provincia de
Huaylas departamento de Ancash, donde su ubicación se encuentra en una zona
difícil, principalmente por tener condiciones climáticas y geográficas desfavorables
que influye de manera directa en la cobertura que un sistema de
telecomunicaciones puede ofrecer, dificultando así que los servicios de telefonía
móvil lleguen de manera eficiente, por tal motivo se tiene muchas deficiencias en
la comunicación para los trabajadores en sus actividades laborales. Por lo cual,
surge esta investigación de tipo cuantitativa descriptiva, cuyo objetivo principal es
mejorar la comunicación en Campamento Puente JME con la propuesta de una
estación repetidora celular. Las técnicas aplicadas fueron el análisis documental,
la observación el cuestionario, a través de instrumentos como guías de
observación cuestionario, para evaluar todo lo necesario para solucionar la
necesidad de los trabajadores, así mismo, para evaluar las necesidades de los
trabajadores se recurrió a cuestionario dirigido a 250 trabajadores tomándose en
cuenta los principios éticos de beneficencia, justicia y respeto a la dignidad
humana.
Los resultados revelan que a pesar de las limitaciones que se han encontrado en
esta investigación, es posible la implementación de una estación repetidora
celular.
En conclusión, la implementación de una estación repetidora celular sea optada en
cualquier lugar de nuestro país facilita el desarrollo de actividades laborales ya
que es indispensable para el crecimiento de muchas personas, empresas y así
mismo aportan al sector de las Telecomunicaciones ya que es un insumo básico
mejorar las comunicaciones en zonas rurales.
6
ABSTRACT
This report present which is most appropriate to cover cellular mobile telephone to
the JME Company, which owns working areas where access to mobile telephony
equipment is difficult; as we mention Bridge Camp, located in the district of
Huallanca province of Huaylas department of Ancash, where its location is in a
difficult area mainly have adverse climatic and geographical conditions that directly
affects the coverage system telecommunications can offer, thus hindering the
mobile services efficiently reach for that reason it has many shortcomings in
communication for workers in their work. Therefore, this descriptive quantitative
research emerges, whose main objective is to improve communication in Camp
Bridge JME with the proposal of a cellular repeater station. The techniques used
were documentary analysis, observation, questionnaire, through instruments such
as guides questionnaire observation to evaluate everything necessary to solve the
need for workers, likewise, to assess needs delos workers resorted to
questionnaire 250 workers taking into account the ethical principles of beneficence,
justice and respect for human dignity.
The results reveal that despite the limitations found in this investigation, it is
possible to implement a cellular repeater station.
In conclusion, the implementation of a cellular repeater station is optada anywhere
in our country facilitates the development of business activities as it is essential for
the growth of many individuals, companies and likewise contribute to the
telecommunications sector as it is an input basic improve communications in rural
areas.
7
INTRODUCCIÓN
8
INTRODUCCIÓN
Desde que en 1981 fueron encendidas las primeras redes de Telefonía Móvil
Nórdica en Arabia Saudita, Suecia y Noruega, los teléfonos móviles se han
convertido en los artículos electrónicos de consumo con el mayor volumen de
ventas en el mundo, “La industria de la telefonía móvil siempre ha superado hasta
los pronósticos más optimistas sobre el crecimiento de las suscripciones" (Mark
Newman, 2007)
La telefonía móvil desde sus inicios en el Perú en 1990 ha tenido un alto
crecimiento pero a pesar de eso tiene una tasa de penetración de 17 abonados
por cada 100 personas, la cual es baja comparada con otros países de
Latinoamérica. La mayor cantidad de abonados que no cuentan con un teléfono
celular se encuentran en zonas sub urbanas o rurales, donde una estación base
celular puede no resultar rentable a corto o mediano plazo (inversión muy alta para
la cantidad de usuarios), por lo que elegir el equipamiento adecuado es importante
para que las compañías operadores puedan lograr un rápido retorno de capital y
aumentar así su base de clientes, satisfaciendo a una tasa contemplada de
pobladores con la necesidad de satisfacer sus necesidades (Telefónica del Perú.
Revista: Servicios de Datos Tecnología, 2011).
En el Perú gran parte de la población tiene limitado acceso a las
telecomunicaciones y es en gran medida el problema de acceso a información
actualizada confiable la que conlleva a que el desarrollo económico y social no sea
rápido, seguro y transparente.
En el 2011 se tenía en mente una teledensidad de un 80% en telefonía móvil que
terminado el año se llegaría a esa meta y que hoy en día los diferentes
departamentos del Perú están sin telefonía fija de abonado ni servicio móvil en
1017 distritos, donde tanto pobladores en general y distintas empresas se
preocupan por la falta de estas redes telefónicas para hacer negocios y satisfacer
9
la necesidad de estar conectados con el mundo, el cual necesitan contar con
información, servicios de buena calidad para integrarse con la comunidad, con los
mercados y solamente con un soporte eficiente de servicios de comunicación será
posible este desarrollo económico y social del Perú. (Ministerio de Transporte y
Comunicaciones, 2011).
Los fabricantes de equipamiento celular han desarrollado equipamiento alterno al
convencional; micro celdas, macro celdas, repetidores celulares, estaciones bases
satelitales, etc.; para poder atender a distintos departamentos y en cada una de
ellas su población o tal el caso a empresas privadas que requieran de telefonía
móvil a su servicio. (Menacho, Jorge. Estaciones terrenas VSAT: solución de
telecomunicaciones para el Perú. Electro electrónica N°1 2009).
Tal es el caso y la necesidad de la Empresa JME, la cual posee zonas de trabajo
donde se dificulta el acceso a la telefonía móvil; como mención tenemos al
Campamento Puente, ubicado en el distrito de Huallanca, provincia de Huaylas
departamento de Ancash, donde su ubicación se encuentra en una zona difícil
principalmente por tener condiciones climáticas y geográficas desfavorables que
influye de manera directa en la cobertura que un sistema de telecomunicaciones
puede ofrecer, dificultando así que los servicios de telefonía móvil lleguen de
manera eficiente, por tal motivo se tiene muchas deficiencias en la comunicación
para los trabajadores en sus actividades laborales.
Así mismo, las actividades que se realizan en dicha zona se caracterizan por ser
de alta tecnología, es por ello que la empresa JME por ser su principal actividad
constructora extiende obras de infraestructura vial, hidráulica e hidroenergética,
portuaria, minera, instalaciones eléctricas e instalaciones sanitarias, entre otras,
abarca casi todos los sectores de la economía y por ende necesita eficientes
redes de telecomunicaciones; situación que produce una tasa muy alta de
inversión en adquisición de nuevos servicios e implementación de nuevos
proyectos de comunicación, llegamos a presentar la realidad actual de la empresa
JME.
10
La empresa JME cuenta con el servicio de internet satelital, pero al no contar con
buena señal las respuestas no son tan inmediatas, lo cual imposibilita a la gran
mayoría de trabajadores, tener un servicio básico que les ayude a comunicarse, la
manera más eficiente de ofrecer el servicio de telecomunicaciones en la empresa
JME es mediante el servicio de telefonía móvil, la cual permite ofrecer una mayor
cobertura utilizando menos recursos.
Es frente a esta situación que surge el siguiente problema de investigación ¿Cuál
es la mejor propuesta de instalación de una Estación Repetidora celular para
mejorar la comunicación en el Campamento Puente JME, Ancash 2014?, teniendo
como objeto de estudio: la comunicación en el Campamento Puente JME a través
de una estación repetidora celular.
En coherencia con el problema el objetivo ha sido proponer la instalación de una
Estación Repetidora Celular para mejorar la comunicación en Campamento
Puente JME, teniendo como objetivos específicos: identificar los requerimientos de
los trabajadores de la empresa JME, para adquirir un servicio móvil celular;
conocer los criterios para la ampliación de cobertura de la red celular GSM;
realizar un estudio de campo para ver la mejor ubicación de la estación repetidora
celular; identificar el equipamiento adecuado para llevar a cabo la propuesta de
instalación de una estación repetidora celular para el campamento Puente JME;
determinar los procedimientos para la correcta instalación de la estación
repetidora celular que permita su correcto funcionamiento y realizar un simulación
de cobertura celular al campamento puente JME.
A través del cumplimiento de estos objetivos se pretende contribuir a la realización
de futuros proyectos, lo cual la empresa JME tendrá un gran beneficio, ya que con
este proyecto, tendrá una base para llevarlo a cabo en diferentes lugares donde la
empresa realice actividades de su rubro y crea necesario contar con un servicio
móvil celular.
Asimismo, los resultados obtenidos aportan al sector de las Telecomunicaciones
ya que es un insumo básico mejorar las comunicaciones en zonas rurales. En este
11
informe se constituye en una fuente importante de referencia para futuros trabajos
de investigación.
El informe de esta investigación se encuentra integrado en cuatro capítulos los
que se describen a continuación:
En el primer capítulo, se describe la metodología de la investigación que indica el
diseño utilizado, tipo de investigación, técnicas e instrumentos de recolección de
datos, procesamiento de la información, principios éticos y criterios de rigor
científico.
En el segundo capítulo, se plasma los resultados de los estudios a través de
tablas y fotografías correspondientemente.
En el tercer capítulo, se presenta la discusión sustentada en el marco teórico y en
los antecedentes de investigación.
Finalmente, se presentan las conclusiones, recomendaciones, sugerencias y
bibliografía.
Seguido de los anexos con los instrumentos de investigación, fotos del estudio
realizado en campo para la realización de la propuesta de la instalación de la
repetidora celular.
12
CAPITULO I: MATERIALES Y
MÉTODOS
13
MATERIALES Y MÉTODOS
1. Área de Estudio:
Esta investigación tuvo como escenario de estudio El campamento Puente
JME, lo cual está ubicado a 10km del distrito de Huallanca, provincia de
Huaylas, Departamento de Ancash. Cuyos límites son: Por el norte con el
distrito de Yuramarca y la provincia de Santa, por el sur con el distrito de
Santa Cruz y Mato, por el oeste con el distrito de Huaylas y por el este con el
distrito de Yuramarca.
Con respecto a la información obtenida para realizar el estudio de campo se
ha evaluado lo siguiente:
A. Clima, es considerado un lugar cálido por el día, sin embargo por las
noches sus temperaturas pueden variar hasta llegar a 5°.
B. Accidentes Geográficos, Considerado una zona accidentada, ya que
encontramos a las cordilleras Huallanca, Blanca y la Cordillera
Huayhuash.
C. Servicio Móvil Celular, Por ser una zona accidentada el servicio lo
podemos encontrar en diferentes puntos geográficos cerca del
campamento Puente JME.
Todas estas características propias las cuales hacen que se requiera un
estudio de campo.
Por ello, el desarrollo de esta investigación se guio por el paradigma
cuantitativo, el cual permite medir el nivel de señal celular que los usuarios
requieren, usándose instrumentos para recolectar datos de distinta
información tanto geográfica, climatológica, como de servicio móvil celular del
campamento Puente JME, los mismos que fueron procesados con datos
14
estadísticos. De acuerdo, al tipo de ocurrencia de los hechos este estudio fue
transversal, ya que se recolectaron datos en un determinado periodo, además
fue prospectiva ya que se recurrió a una información actualizada y reciente.
Así mismo, el diseño de la investigación fue no experimental, (Hernández,
2006) ya que no se ha manipulado la variable de investigación.
2. Población:
La población estuvo constituido por todos los trabajadores que trabajan en el
Campamento Puente JME, (250). La muestra calculada a través de una
fórmula específica fue de 78 trabajadores que participaron voluntariamente,
excluyéndose a los trabajadores que por su labor se encontraron fuera del
campamento o con permiso en la fecha en que se aplicó la encuesta.
3. Técnicas e Instrumentos:
Las técnicas que se utilizaron para acceder a la información fueron la
observación, la encuesta y el análisis documental. Para la primera, se usó un
registro de observación (Anexo1) para identificar ciertos criterios a tener en
cuenta en la propuesta para la instalación de la estación repetidora celular,
desde donde se propone ubicarla hasta como va poder energizarse; lo cual
involucra la zona geográfica, climatológica, ya que esto permitirá el correcto
funcionamiento. Para la segunda, se elaboró un cuestionario (Anexo 2) dirigida
a los trabajadores del campamento Puente JME, la que se baso en los
siguientes 3 criterios importantes:
1. Nivel de servicio de Telefonía Móvil celular
2. Importancia del Servicio de Telefonía Móvil celular
3. Operador del Servicio de Telefonía Móvil celular
15
El análisis documental sirvió para evaluar las hojas técnicas de los equipos
“repetidores celulares y sus implementos”, lo que permitió seleccionar el mejor
producto en base a su calidad.
Se empleó el juicio de expertos para respaldar el criterio de validez de los
instrumentos utilizados la cual se prosiguió a enviar una solicitud (Anexo 3) y
su consentimiento de que el cuestionario se realizaba de la manera correcta
(Anexo 4), a través del cual se consultó la efectividad de estos en el campo de
estudio, lo cual ha sido constatado efectivamente.
Para la recolección de datos se prosiguió a solicitar el permiso (Anexo 5) para
realizar el estudio a la entidad respectiva encargada (Empresa JME) siempre y
cuando se obtuvo el respectivo consentimiento (Anexo 6).
4. Aspectos Éticos:
Al realizar las encuestas se tomaron en cuenta los principios éticos planteados
por el reporte Belmont, indicando el principio de beneficencia, ya que esta
investigación es beneficiosa para los trabajadores del campamento Puente
JME ya que realizar la propuesta de la instalación de una estación repetidora
celular tendrá como consecuencia un mejoramiento en la comunicación de los
trabajadores y por ende en sus labores diarias. Así mismo, el principio de
justicia, ya que los resultados de la misma beneficiaran a toda la población
participante en general sin ninguna distinción de raza, sexo y/o condición
social. Finalmente, con el principio de respeto a las personas, en el sentido en
el que se tomó en cuenta la disponibilidad, voluntad y autonomía de
participación de las personas para el llenado de las encuestas, cuyas
identidades han sido respetadas bajo el anonimato, además se tomó en
cuenta el debido respeto en mención de aquellos autores que con sus
investigaciones han ayudado teóricamente a la elaboración de la tesis.
16
5. Criterios de Cientificidad:
Para esta investigación se tomaron en cuenta dos criterios de cientificidad: la
objetividad, ya que se aplicaron instrumentos, que fueron validados por
expertos en la materia, quienes aportaron con sus observaciones para su
mejora. De igual manera, se cumplió con el criterio de auditabilidad, por lo que
se redactaron de manera detallada los pasos desarrollados para la recolección
de información, así como las estrategias utilizadas para controlar la variable de
estudio.
6. Aspectos de Impactos Ambientales
Para esta investigación se tuvo en cuenta los aspectos ambientales como:
Impacto a la calidad del aire, impacto a la calidad del suelo, impacto a la flora,
impacto a la fauna, impacto al paisaje, impacto a la salud.
La evaluación del impacto a la calidad del aire resulta de importancia baja
debido a que este se generará como consecuencia de las actividades de
corte, relleno y mezclado durante las actividades de obras provisionales y
obras de concreto armado, sin embargo dado las características de las
actividades y el tiempo de ejecución, las actividades de la etapa de
construcción no serán de forma constante, siendo el nivel de contaminación
discontinuo, temporal y puntual.
La evaluación del impacto a la calidad del suelo por la alteración de sus
características iniciales (contaminación directa del suelo) resulta de
importancia moderada por los posibles derramamientos de restos de concreto
durante las actividades de mezclado, encofrado y vaciado.
Con respecto al impacto del suelo por su estructura, este resulta de
importancia moderada debido a la compactación a sufrir debido a que durante
las actividades de excavación se compactará a fin de colocar las bases.
El impacto por la modificación del relieve resulta ser de importancia moderada
debido a las actividades de corte y relleno, dado que la pequeña pendiente
natural del área se modificará.
17
La evaluación por el retiro de la cobertura vegetal resulta de importancia nula
esto considerando que el área a afectar no existe cobertura vegetal dentro del
área del proyecto.
Si bien durante la evaluación en campo se observaron algunas especies, la
sola presencia del hombre (personal de la empresa) originará el
ausentamiento de la fauna, por lo que la evaluación resulta de importancia
moderada causando alejamiento de las especies que habitan por esta zona,
cabe indicar que la misma presencia de la torre o estación causará también el
alejamiento de la fauna y modificación del desplazamiento debido a que las
instalaciones actuará como un efecto barrera para su desplazamiento normal
de las especies que se encuentren en áreas contiguas.
La evaluación del impacto al paisaje resulta de importancia moderada dado el
área cambiará el estado natural actual a un área con presencia de
instalaciones de una torre, cables, redes y entre otros.
En tanto que la evaluación por la afectación a la salud por radiaciones no
ionizantes a las personas en la etapa de operación de la estación base celular
resulta de importancia baja, debido a que las estaciones base celular usan
potencias de transmisión que están determinadas por los límites Máximos
Permisibles de Radiaciones No Ionizantes que el sector correspondiente como
el ministerio de telecomunicaciones aprobó por decreto supremo N038-2003
del MTC.
18
7. Normalización y Homologación de Equipos
De conformidad con el Art. 63º de la Ley de Telecomunicaciones, todo
equipo o aparato que haya de conectarse a una red para prestar cualquier
tipo de servicio deberá contar con el correspondiente certificado de
homologación, otorgado por el MTC, con el objeto de garantizar el correcto
funcionamiento de la red y la seguridad del usuario.
La homologación consiste en la verificación de las especificaciones técnicas
de los equipos y aparatos de telecomunicaciones tomando en cuenta las
normas técnicas peruanas y las recomendadas por la UIT, y de ser el caso
otorgar la conformidad de los mismos mediante el certificado de
homologación, quedando aptos para su empleo en la comercialización, uso
y prestación de algún servicio de telecomunicaciones. Asimismo, es un
procedimiento que debe observar el fabricante nacional para uso propio o
comercialización de sus equipos o aparatos de telecomunicaciones.
La normativa vigente respecto a la homologación es genérica y dispersa,
siendo necesario consolidar en una unidad normativa las disposiciones
referidas al procedimiento administrativo para homologar equipos y
aparatos de telecomunicaciones, desarrollando aspectos que así lo señale
la Ley de Telecomunicaciones y su Reglamento General y aquellos que
fueran pertinentes para establecer el procedimiento conducente a la
emisión del certificado de homologación. (Ministerio de Transporte y
Comunicaciones, 2014).
EFECTOS DEL CERTIFICADO DE HOMOLOGACIÓN
1. Mediante el Certificado de Homologación se declara apto un equipo o
aparato de telecomunicaciones para su empleo en cualquier sistema de
Telecomunicaciones especificado por el MTC. Dicho certificado constituye
requisito para la operación del equipo o aparato en el servicio autorizado.
19
2. El Certificado de homologación tendrá una vigencia de cinco años
contados a partir de la fecha de emisión del mismo.
3. El Certificado de Homologación no exime a la Administración de realizar
mediciones y comprobaciones técnicas durante el plazo de vigencia, previa
comunicación cursada, debiéndose levantar un acta de inspección técnica.
4. El certificado de homologación constituye un requisito para el permiso de
internamiento de un equipo o aparato de telecomunicaciones en el país, de
acuerdo al trámite correspondiente.
LISTA DE EQUIPOS Y APARATOS DE TELCOMUNICACIONES
HOMOLOGADOS
1. El MTC aprobará una lista de equipos señalando las marcas y modelos
de los equipos y aparatos homologados, señalando en cada caso la fecha
de vigencia y será publicada en el diario el Peruano la última semana de
Noviembre de cada año. Dicha lista se actualizará cada 15 días y será
publicada en la página web del MTC: www.mtc.gob.pe.
2. Cualquier persona interesada podrá solicitar información actualizada en
la oficina competente del MTC, donde se le podrá facilitar una lista
actualizada para su revisión en magnético y en forma física.
3. Las marcas y modelos incluidas en la lista, se entenderán como
homologadas, dentro del período de vigencia.
De acuerdo a lo mencionado anteriormente, para que se pueda escoger los
equipos necesarios para la propuesta de Instalación de una estación
repetidora celular; debemos tener en cuenta que el equipo repetidor a
seleccionar debe estar correctamente homologado, y esto lo podemos
verificar en el MTC, como se ha mencionado anteriormente, y así no poder
tener ningún problema al momento de la instalación.
20
CAPITULO II: RESULTADOS
21
RESULTADOS
OBJETIVO 1: IDENTIFICAR LOS REQUERIMIENTOS DE LOS
TRABAJADORES DE LA EMPRESA JME, PARA PODER ADQUIRIR CON UN
SERVICIO MÓVIL CELULAR.
A través del desarrollo del cuestionario realizado hacia los trabajadores de la
empresa JME en el Campamento Puente JME se ha identificado lo siguiente:
1. RESULTADOS DE LOS CUESTIONARIOS
1.1. Fórmula para sacar la muestra de la población.
Los requerimientos de los trabajadores se identificaron mediante la
aplicación del cuestionario, para lo cual se utilizó la fórmula de
*muestreo”, la cual se muestra a continuación:
𝒏 =𝑵 ∗ 𝒁𝟐 ∗ 𝑷 ∗ 𝒒
𝒁𝟐 ∗ 𝒑 ∗ 𝒒 + (𝑵 − 𝟏)𝒆𝟐
n= Tamaño de la muestra
N= Población finita (250)
𝒁𝟐 = Desvío para la probabilidad de confianza deseada (95%)
p*q= Varianza máxima (p=0.5 – q=0.5)
𝒆𝟐 = Error máximo admisible (10%)
𝑛 =𝑛
1+𝑛
𝑁
n: ___113_ = 78
1+_113
250
Dónde:
n: muestra
N: población
22
Una vez que se sustituyeron las variables en la formula, dio como resultado 78
cuestionarios, las mismas que se aplicaron en el periodo Agosto del 2014.
Para la realización de este cuestionario se consideró tres aspectos:
1. Nivel de servicio de Telefonía Móvil celular; teniendo los siguientes
parámetros: cobertura, calidad.
2. Importancia del Servicio de Telefonía Móvil celular teniendo los siguientes
parámetros: las labores diarias, eficiencia en la comunicación.
3. Operador del Servicio de Telefonía Móvil celular teniendo los siguientes
parámetros operador, frecuencia.
Las personas que no cuentan con un celular y a las cuales se les aplico el
cuestionario quedaron excluidas en los aspectos que se consideró para la
tabulación delos datos presentados a continuación.
Finalmente las encuestas fueron tabuladas en Excel, se realizaron tablas en
algunos puntos más relevantes; estas se generaron a través de la *estadística
descriptiva, la misma que permitió recolectar, ordenar, analizar y representar un
conjunto de datos; proceso que posibilito la obtención de los requerimientos de
los trabajadores.
Estadística Descriptiva: Es aquella que utiliza técnicas y medidas que indican las características de los datos
disponibles. Comprende el tratamiento y análisis de datos que tienen por objeto resumir y describir los hechos
que han proporcionado la información, y que por lo general toman la forma de tablas, gráficos, cuadros e
índices (Mario Tamayo).
23
I. NIVEL DE SERVICIO DE TELEFONÍA MÓVIL CELULAR
Tabla N° 1: NIVEL DE SEÑAL DE TELEFONÍA MÓVIL CELULAR
Fuente: Cuestionario a los trabajadores del Campamento Puente JME, Autor 2014.
En la tabla N°1 se puede concluir que existe una total deficiencia con
respecto al nivel de señal celular, lo cual es preocupante para la empresa
ya que cuenta con operaciones que necesitan respuesta inmediata, por lo
tanto es necesario un bueno nivel de señal celular, y que no exista ningún
tipo de problema como cortes, interferencia, saturaciones de esta misma.
NIVEL DE SEÑAL MOVIL CELULAR TOTAL (%)
Buena 0%
Regular 6.41%
Mala 93.59%
COBERTURA TOTAL (%)
Buena 0%
Regular 2.56%
Mala 97.44%
24
II. IMPORTANCIA DEL SERVICIO DE TELEFONÍA MÓVIL CELULAR
Tabla N° 2: IMPORTANCIA DEL SERVICIO DE TELEFONÍA MÓVIL
CELULAR
Fuente: Cuestionario a los trabajadores del Campamento Puente JME, Autor 2014.
En la tabla N°2 se puede observar la importancia del servicio de telefonía
móvil celular, lo cual demuestra que para que los trabajadores puedan
cumplir sus operaciones de manera eficiente es necesario contar con un
buen servicio de este.
FRECUENCIA QUE UTILIZA EL SERVICIO
CELULAR TOTAL (%)
Siempre 64.10%
Algunas Veces 25.64%
Ninguna 10.26%
IMPORTANCIA EN EL TRABAJO TOTAL (%)
Siempre 83.40%
Algunas Veces 8.97%
Ninguna 7.63%
25
III. OPERADOR DEL SERVICIO DE TELEFONÍA MÓVIL CELULAR
Tabla N° 3: OPERADOR DEL SERVICIO DE TELEFONÍA MÓVIL
CELULAR
Fuente: Cuestionario a los trabajadores del Campamento Puente JME, Autor 2014.
En la tabla N°3 podemos observar que el operador que más cobertura tiene
cerca al campamento puente JME es el de Claro, la cual esto nos ayudara
para poder nosotros obtener de este nuestra señal , que va ser enviada
hacia el campamento por nuestra estación repetidora celular.
OPERADOR AL QUE PERTENECE SU MOVIL
CELULAR TOTAL (%)
Movistar 23.08%
Claro 76.92%
Nextel 0%
COBERTURA DE SU OPERADOR TOTAL (%)
Buena 0%
Regular 2.56%
Mala 97.44%
QUE OPERADOR EXISTE EN CAMPAMENTO
PUENTE JME TOTAL (%)
Movistar 0%
Claro 0%
Nextel 0%
Ninguno 100%
26
OBJETIVO 2: CRITERIOS PARA LA AMPLIACION DE COBERTURA DE LA
RED CELULAR GSM
Para Realizar la ampliación de cobertura de la red celular GSM se tiene que tener
en cuenta algunas consideraciones principales de diseño como:
Repetidores Celulares
El auge que ha experimentado el desarrollo de las tecnologías de la
información de las comunicaciones ha producido un cambio sustancial en la
forma de producir, gestionar y acceder a la información y es el momento de
reflexionar sobre cuál ha sido nuestro aporte para fortalecer la deficiente
infraestructura de información y tecnología de comunicación, para frenar la
información inexacta, poco confiable y fuera de tiempo que lleva a no
adoptar las medidas precautorias.
Para un repetidor celular es importante la ubicación de la estación en una
zona donde se obtenga la mejor señal de entrada para la antena donadora
y desde la cual con otra antena se pueda cubrir la mayor cantidad de la
localidad para lograr el mejor rendimiento del repetidor.
Los fabricantes de equipamiento celular han desarrollado equipamiento
alterno al convencional; micro celdas, macro celdas, repetidores celulares,
estaciones bases satelitales, etc.; para poder atender a distintos
departamentos y en cada una de ellas su población. Depende de las
compañías operadoras y del trabajo que realizan dichos pobladores para
satisfacer su trabajo comercial evaluando la necesidad y donde utilizar este
tipo de equipamiento para conseguir los mayores beneficios para sus
respectivas empresas.
Todo usuario tiene la libertad de desplazarse durante el sistema de
comunicación en todo momento, es por ello que los sistemas de telefonía
móvil han sido diseñados incorporando una serie de mecanismos para
operar en cualquier parte del mundo hasta en las condiciones más adversas
como son en poblaciones lejanas.
27
2.1. Teoría de operación de un repetidor celular
El repetidor es un conjunto transmisor-receptor capaz de recibir y transmitir
simultáneamente una señal de radio frecuencia. Es utilizado para amplificar
señales y tener mayor cobertura. En telefonía celular se lo utiliza como
amplificador de RF (radio frecuencia) bidireccional que recibe señales
desde una BTS (estación base) existente, las amplifica y las redirecciona
hacia los subscriptores, donde los repetidores ayudan a mejorar o
incrementar cobertura celular a un costo más bajo (costos comparados con
la implementación de una BTS), por esta razón son utilizados en autopistas
o carreteras de áreas rurales lejanas para dar continuidad a la cobertura en
las áreas. (Pierce, J. & A. Noll, A. (2009). Señales: Ciencia de la
telecomunicación. Ecuador: Telf.).
2.2. Consideraciones necesarias para la implementación de un repetidor.
En la implementación de un repetidor se debe considerar ciertos puntos
importantes como son:
a. El aislamiento requerido de las antenas para evitar interferencias en
la señal o pérdida de calidad en la misma.
b. La máxima salida del repetidor en función de la entrada, logrando el
aislamiento deseado.
c. Análisis del presupuesto de enlace “link budget”
d. Ecuación del presupuesto de enlace “Link Budget”
e. Ganancia de una antena y el presupuesto de enlace “link budget”.
f. Efecto de la propagación “multitrayecto” Método de cálculo
(Hernández, J. (2010). Antenas: Principios básicos, análisis y
diseño).
28
a. Aislamiento entre la antena donante y de cobertura
El aislamiento de antenas es muy importante de considerar cuando
se trabaja con un repetidor. Un repetidor filtra y amplifica la señal
recibida. Esta señal puede ser originada ya sea de la antena de
cobertura o de la antena donante que se dirige hacia la BTS. En
cualquier caso el Repetidor puede oscilar si no se tiene cuidado en el
diseño. Un Repetidor oscilará si la señal que se realimenta en la
antena de cobertura proveniente de la donante(o viceversa) es más
grande que la ganancia del Repetidor, donde La realimentación de
una antena a la otra debe ser mucho menor que la ganancia del
repetidor. La pérdida en la realimentación de las antenas es llamada
aislamiento de antenas. El aislamiento entre la antena donante y la
antena de cobertura debe ser, por seguridad para garantizar una
adecuada protección contra esta auto-oscilación en el repetidor.
(Hernández, J. (2010). Antenas: Principios básicos, análisis y
diseño).
b. Máxima Salida de un Repetidor en función de la entrada y el
Aislamiento.
A continuación se describe el cálculo para la obtención de la
ganancia y el aislamiento requerido por un repetidor.
Suponiendo que la máxima salida que se puede obtener en un
repetidor es 43dBm, además que la señal a nivel del suelo es -85
dBm y que la señal a alturas sobre los arboles es 20 dB mayor,
entonces nuestra señal antes de pasar por la antena es -65dBm. Las
pérdidas de cables a 15 m son 3dB por tramo, la ganancia de la
antena donante es 15dBi y la de la antena de cobertura es 14dBi. La
ganancia máxima del repetidor es 77 dB.
29
Señal a nivel del suelo - 85 dBm
Señal sobre edificios y arboles -65 dBm
Antena Donante +15 dBi
Pérdidas en cables (15 m) -3dB
Ganancia del repetidor +77dB
Salida del repetidor +24 dBm
Pérdidas de cable (15 m) -3 dB
Ganancia de Antena de Cobertura
+14 dBi
ERP del Repetidor 45 dBm
Aislamiento Requerido 92 dB
c. Análisis del presupuesto de enlace “link budget”
Es el cálculo básico para determinar el presupuesto de enlace es
principalmente una cuestión de indicar todas las pérdidas y
ganancias entre el transmisor y el receptor.
Cuadro 1.Máxima Salida de un Repetidor en función de la entrada y el Aislamiento
Imagen 1.Enlace link budget
30
En el presupuesto de enlace “link budget” pueden incluir los
siguientes elementos:
Potencia de transmisión.
Ganancias de la antena (receptor y transmisor).
Pérdidas por alimentación de la Antena (receptor y
transmisor).
Pérdidas por sendero
Sensibilidad del receptor.
En esencia, el presupuesto de enlace se calcula en base a la
siguiente ecuación:
Potencia Recibida (dBm) = Potencia Transmitida (dBm) +
Ganancias (dB) – Pérdidas entre Transmisor y Receptor (dB)
(Jordan, E. (2009). Ondas electromagnéticas y sistemas
radiantes. 2da. Ed.)
d. Ecuación del presupuesto de enlace “Link Budget”
Para crear una ecuación de en presupuesto de enlace “link budget”,
es necesario estudiar todas las áreas donde las ganancias y las
pérdidas pueden ocurrir entre el transmisor y el receptor, sin olvidar
que cada enlace debe ser analizado separadamente.
Una típica ecuación de presupuesto de enlace “link budget” para un
sistema de comunicaciones puede tener la siguiente relación:
20w + 17dbi - 15db - 5db - 10db + 2dbi - 0db
32.01dbm
Resultado de nuestra potencia recibida, lo cual se demuestra
que es muy eficiente ya que no supera los 100dbm, que es
donde la señal empieza a perder su eficiencia.
31
Dónde:
P out = potencia recibida (dBm).
P t = potencia de salida del transmisor (dBm)
G t = ganancia de antena del transmisor (dBi)
G r = ganancia de antena del receptor (dBi)
L t = alimentador del transmisor y pérdidas asociadas (alimentador,
conectores, etc) (dB)
L fs = pérdida de espacio libre o la pérdida de camino (dB)
L m = diversas pérdidas de propagación de la señal (como margen de
desvanecimiento, el desfase de polarización, las pérdidas asociadas con el
medio a través del cual la señal está viajando, otras pérdidas) (dB)
L r = alimentador del receptor y pérdidas asociadas (alimentador,
conectores, etc) (dB).
(Jordan, E. (2009). Ondas electromagnéticas y sistemas radiantes.
2da. Ed.)
e. Ganancia de una antena y el presupuesto de enlace “link
budget”.
En la ecuación básica del presupuesto de enlace “link budget”, se
han incluido niveles de ganancia de antena, asumiendo que la
potencia se distribuye por igual, en todas las direcciones de la
fuente. La antena utilizada es una fuente isotrópica, radiando
equitativamente en todas las direcciones.
Este supuesto es bueno para los cálculos teóricos, pero en realidad
todas las antenas irradian más en algunas direcciones que en otras.
Además de esto, es necesario usar antenas con ganancia para
permitir que la interferencia de otras direcciones, se reduzca en el
receptor y en el transmisor para centrar la potencia de transmisión
disponible en la dirección requerida.
(Jordan, E. (2009). Ondas electromagnéticas y sistemas
Radiantes. 2da. Ed.)
32
f. Efecto de la propagación “multitrayecto”
La propagación es el espacio libre, para los sistemas terrestres,
donde la señal puede llegar al receptor a través de una serie de
caminos diferentes, como resultado de reflexiones que se producirán
a consecuencia de los objetos presentes en la trayectoria de la
señal. Edificios, árboles, objetos en la oficina y el hogar pueden
causar reflexiones que se traducirá en las variaciones de la señal el
cual provocará variaciones de la intensidad de la señal en
comparación con la media calculada a partir de la pérdida del camino
de espacio libre, donde si las señales llegan en fase con la señal
directa, las señales reflejadas a continuación, tienden a reforzar la
señal directa. Si están fuera de fase, entonces se tiende a cancelar
la señal.
(Kraus, J. & Fleisch, D. (2009). Evolución a la tercera generación.
Quinta Ed. México).
g. Método de cálculo:
El método de cálculo es el procedimiento que se va a emplear para
estimar la propagación de las ondas electromagnéticas por el
espacio. Se debe decidir qué modelo se desea emplear en cada caso
en función del entorno en el cual se realiza el despliegue de red, la
tecnología empleada, las bandas de frecuencias de trabajo y la
calidad de la información cartográfica disponible para modelar el
terreno.
Los métodos de propagación básicos son los siguientes:
- Rec. 526 UIT-R: Método determinístico basado en difracción. Válido
para frecuencias mayores de 30 MHz. Empleado en todos los
servicios radioeléctricos en entornos rurales y mixtos.
33
- Deygout: Método determinístico basado en difracción. Válido para
frecuencias mayores de 30 MHz. Empleado en todos los servicios
radioeléctricos en entornos rurales y mixtos.
- Línea de vista: Método de cálculo que proporciona predicción del
nivel de señal únicamente en condiciones de despejamiento del
trayecto, aplicando la atenuación por espacio libre.
- Rec. 1546 UIT-R: Método empírico para la gama de frecuencias de
30 MHz a 1 GHz. Válido en entornos rurales para cualquier servicio
radioeléctrico, pero especialmente recomendado para radiodifusión
sonora y audiovisual cuando no se dispone de cartografía precisa o a
distancias superiores a los 100 km..
- Okumura-Hata: Método empírico válido en la gama 150 MHz a 2
GHz. Recomendado para servicios de móviles y de acceso de banda
ancha en entornos rurales y urbanos.
- Okumura-Hata modulado: Método hibrido válido en la gama 150
MHz a 2 GHz. Basado en el método de Okumura-Hata, realiza una
corrección en función de las pérdidas de difracción.
- Xia-Bertoni: Método determinístico válido en la gama de
frecuencias de 800 MHz a 2 GHz. Recomendado para entornos
urbanos en servicios móviles y acceso de banda ancha.
- Rec. 1411 UIT-R: Método determinístico válido en la gama de
frecuencias de 800 MHz a 5 GHz. Recomendado para entornos
urbanos en servicios móviles y acceso de banda ancha.
- COST 231: Método determinístico válido en la gama de frecuencias
de 800 MHz a 2 GHz. Recomendado para entornos urbanos en
servicios móviles y acceso de banda ancha.
34
- Stanford University Interim: Método empírico válido para
frecuencias menores de 11 GHz. Recomendado para el servicios
móviles y de acceso a banda ancha (especialmente WIMAX).
- Rec. 1812 UIT-R: Método determinístico válido en la gama de
frecuencias de 30 MHz a 3 GHz. Empleado en entornos rurales y
mixtos para todos los servicios radioeléctricos, y especialmente
radiodifusión.
- Rec. 452 UIT-R: Método de cálculo determinístico válido en la
gama de frecuencias de 700 MHz a 50 GHz. Especialmente
recomendado para el cálculo de interferencias en radioenlaces del
servicio fijo.
- Rec. 530 UIT-R: Método de cálculo determinístico válido para
frecuencias mayores de 30 MHz. Incorpora el análisis de viabilidad
de radioenlaces digitales del servicio fijo.
35
OBJETIVO 3: REALIZAR UN ESTUDIO DE CAMPO PARA VER LA MEJOR
UBICACIÓN DE LA ESTACIÓN REPETIDORA CELULAR.
El objetivo principal es realizar un estudio de la situación geográfica del
campamento Puente JME, para establecer las condiciones de propagación, que
lleven a determinar la ubicación del repetidor, para poder brindar una buena
cobertura al campamento, se requiere aplicar una encuesta técnica del sitio
“Technical Site Survey”
PROCEDIMIENTO DE ENCUESTA TECNICA DEL SITIO “TECHNICAL SITE
SURVEY”.
Este proceso consiste en realizar un estudio de campo en la zona de cobertura de
manera que el nivel de señal celular sea eficiente para establecer la ubicación del
repetidor.
Esto consta de varios procesos que se realizan al momento de ir al campamento,
entre los más principales son:
- Puntos de medición de niveles de señal celular en el sitio de estudio a través
de un celular con la capacidad de mostrar niveles de señal y canales que
trabajan. (Cuadro Nº 3)
- Reglas a considerar en el campo
- Selección de la opción válida para la ubicación del repetidor
- Recopilación de información de la opción seleccionada
36
3.1. PUNTOS DE MEDICIÓN DE NIVELES DE SEÑAL CELULAR
Con el propósito de mejorar la cobertura en el Campamento Puente
JME, Huallanca; se requiere medir el nivel de señal celular en algunos
puntos viables para la ubicación de la estación repetidora Celular.
Para iniciar el estudio de “Technical Site Survey”, en primer lugar se
debe realizar un recorrido, por los sitios estratégicos donde se encuentra
un nivel de señal celular aceptable para poder ser captado por la antena
receptora de la estación Repetidora celular; esto se realiza con un
equipo de medición, lo cual se utilizó un celular con la capacidad de ver
los canales y la potencia con que llega la señal.
Todo el equipo que se utilizara es el siguiente:
GPS, se encargara de recolectar las coordenadas de todos los puntos
donde se mida la potencia de la señal con el equipo celular.
Antena Parabólica de Grilla, estará conectado con el equipo celular
Samsung SGH-X636 el cual tendremos una mejor recepción de la señal
celular.
Samsung SGH-X636, este móvil es el encargado de mostrar cada uno
de los canales en los cuales tendrán una potencia de señal específica.
Cámara fotográfica, nos permitirá realizar tomas fotográficas de todos
los sitios posibles para la ubicación de la estación repetidora celular.
37
3.2. REGLAS A CONSIDERAR EN CAMPO
Antes de considerar los diferentes puntos de las posibles ubicaciones de
la estación repetidor celular, se deben tomar en cuenta algunas reglas
como:
a. NIVEL DE SEÑAL MÍNIMO EN LA UBICACIÓN A CONSIDERAR
Para determinar cuáles serán las posibles opciones de la ubicación de la
estación Repetidora Celular se debe tomar en cuenta que exista, en estos
lugares, un mínimo nivel de señal de recepción que transmita el subsistema
de estación base transceptor a la BTS (Base Station Transceiver
Subsystem), para que el repetidor pueda amplificarla.
Para esto se necesita una antena que capte los niveles de señal
transmitidos por la BTS en servicio, y que se encuentre en los alrededores.
Se puede utilizar cualquier tipo de antena, pero es recomendable que sea lo
más directiva para que recepte con mejor nitidez la señal. En este caso se
utiliza la antena Parabólica de rejilla, la cual es llevada a las inspecciones
de los sitios.
Los requerimientos de medición de señal celular tomados en el campo, son
los siguientes:
Nivel de Campo Mínimo
Se considera que una ubicación es viable si:
Podemos realizar una medida de nivel de señal recibido de una o
más BTS.
La antena de recepción de la señal de la BTS tiene que tener línea
de vista.
El nivel de campo mínimo deseable deberá ser superior a: -85 dBm
para 1900 MHz.
38
Mediciones de la BTS, tomada con un terminal GSM:
Medición de nivel de señal recibido (dBm) (Cuadro Nº3)
Consideraciones de distancias:
La distancia en línea recta entre la BTS servidora y el repetidor
debe cumplir el siguiente criterio:
BTS a Repetidor + Distancia Repetidor a Zona de Cobertura < 30 Km
b. INFRAESTRUCTURA REQUERIDA
El requerimiento técnico que se necesita para la implementación de la
estación repetidora celular en el Campamento Puente JME es:
Disponer de un área física de 5mx5m como mínimo de espacio
disponible
El equipo repetidor será de tipo outdoor.
El equipo se encontrara ubicado en una torre como mínimo a un metro
sobre el suelo.
La torre para la antena parabólica grilla es de 15 metros.
La torre para la antena sectorial es de 12 metros.
La separación de torres es de 20 metros como mínimo.
13.51 km + 0.63km < 30 Km
14.14 km < 30 Km
Se obtuvo una distancia aceptable para poder obtener que
nuestra señal sea eficiente.
39
3.3. ASPECTOS PARA LA UBICACIÓN DE LA ESTACION REPETIDORA
CELULAR.
Una vez identificada la zona objetivo de cobertura, se procede a la
ubicación de la mejor opción para la estación repetidora celular, para
esto se consideró contar con los siguientes aspectos:
3.3.1. UBICACIÓN DEL SITIO
Para seleccionar la ubicación de la estación repetidora celular se
consideró los siguientes aspectos:
- Tomar en cuenta que un sitio es una gran inversión y no se puede
errar en seleccionar un sitio o de peor manera descartar fácilmente
un sitio.
- El proceso de adquisición de un sitio toma un cierto tiempo y es un
proceso lento.
- Mala ubicación de un sitio, por ejemplo: para una ciudad que se
encuentra con una alta densidad de estaciones, no es aconsejable
ubicar nuevas estaciones en la cumbre de lomas, porque causan
problemas de interferencia, coberturas excesivas, malos procesos
de Hand-over.
- En la imagen 2 se muestra dos estaciones montadas en la cima de
dos lomas, tratando de brindar cobertura a las zonas bajas, pero lo
que se logra con esto, es tener interferencias entre las dos
estaciones y que la señal de una de ellas se expanda
excesivamente, provocando interferencias con otras estaciones.
Imagen 2. Ubicación incorrecta de las estaciones
40
- Una buena ubicación de un sitio es cuando se cubre de abajo
hacia arriba, es decir, en la parte baja de una elevación, se logrará
apuntar al objetivo, de esta manera se usará la cumbre de las
montañas para separar celdas, y produciremos coberturas
continuas de celdas, como lo podemos observar en la imagen 3.
Imagen 3. Ubicación correcta de las estaciones
- No se debe necesitar demasiada altura para las antenas.
3.3.2. CRITERIOS DE SELECCIÓN
Para la selección del sitio también se debe tomar en cuentas algunos
criterios importantes como:
- Contar con línea de vista entre la Estación Repetidora Celular
existente y la zona a ubicar para la Estación Repetidora Celular
propuesta, lo cual debe existir una buena potencia recibida de
señal celular para poder establecer enlace sin perdidas entre las
dos estaciones.
- Contar con línea de vista entre la Zona a ubicar para la Estación
Repetidora Celular propuesta y el campamento Puente JME
- Accesibilidad al sitio propuesto para la instalación de la Estación
Repetidora celular.
41
- Situación Climatológica; para obtener el adecuado equipamiento
para la energización de la propuesta de la estación repetidora
celular
Identificados ya los requerimientos necesarios utilizados en campo, se
procede a la recolección de la información del sitio para la ubicación
de la estación repetidora celular.
3.3.3. HERRAMIENTAS
Las herramientas que se utilizan en el campo para la selección de un
sitio son:
a) GPS para tomar coordenadas del sitio (Cuadro Nº 4)
b) Cámara Digital
Panorámicas
Fotos de obstáculos
Accesos
Azimut
c) Brújula
Medir el azimut de la antena (Cuadro Nº 2)
No colocar cerca de estructuras metálicas
d) Inclinometro
Medir el til eléctrico para inclinación de la Antena Tanto la de
cobertura como la de Recepción (Cuadro Nº 2)
e) Teléfono celular de ingeniería
Para observar el nivel de potencia de la señal y en que canales
se encuentra trabajando. (Cuadro Nº 3)
42
3.4. RECOPILACION DE LA INFORMACION DE LA OPCION ESCOGIDA
Se presenta toda la información de la ubicación seleccionada para la
instalación de la estación repetidora celular, la cual debe cumplir con
todo los requerimientos técnicos solicitados anteriormente.
Esta opción, a de más de ser viable por la parte técnica, deberán
también ser viable por la parte de contratación, ya que en el caso de que
la elección del sitio cumpla con todos los requerimientos técnicos y no
sea posible contratar, porque no se pueda negociar con el propietario
del lugar o es un lugar complicado de contratar, ésta opción no será
factible para la colocación del repetidor. Por esta razón la elección del
sitio tendrá que ser contratable y cumplir con la parte técnica.
A continuación se presenta la información obtenida de la opción
seleccionada para la ubicación de la estación repetidora celular.
43
a) Características del terreno
El campamento puente JME se encuentra ubicada en una zona
montañosa, el terreno se ubica en el centro de cerros las cuales
estos impiden que llegue la señal celular.
Imagen4. Ubicación del Campamento puente JME
El la imagen se muestra el campamento puente JME, la cual es la
zona de objetivo para dar cobertura celular.
CAMPAMENTO
PUENTE JME
44
b) Localización del sitio
Información General:
Coordenadas
LATITUD : 08°45'33.6"S
LONGITUD : 77°48'28.3"O
ALTURA : 2569 MSNM
POTENCIA : 085 DB
Ubicación
DESTRITO : Huallanca
PROVINCIA : Huaylas
DEPARTAMENTO : Ancash
Características del sitio
Distancia de vía principal a sitio aprox: 30 minutos de
caminata.
Distancia de tendido eléctrico aprox: 400 m.
Dimensión del Terreno contratado: 5 x 5 mts.
Tipo de suelo: Limoso
Acceso a la ubicación de la estación repetidora
Se encuentra a 30 minutos del campamento; se realiza caminata hacia
el cerro Toma de Embalse.
45
c) Parámetros técnicos obtenidos en campo de la opción elegida
Los parámetros técnicos que se miden en campo, nos sirven para
identificar las características de los equipos que se utilizara en la
implementación de la estación repetidora celular.
Estos datos son obtenidos con las herramientas utilizadas en el estudio
de campo y nos permite saber los parámetros a medir en el sitio, como
los siguientes;
- Número de sectores: Es la cantidad de antenas sectoriales de
cobertura celular que se utilizara para poder brindar a la zona de
objetivo
- Azimut: El valor del Azimut indica la orientación en la que debemos
fijar la antena Parabólica Grilla y la antena de cobertura en el plano
horizontal.
- Tilt o ángulo de elevación: El ángulo de elevación nos indica la
inclinación que debemos dar a la antena con respecto al plano vertical
para orientarla hacia nuestro punto de objetivo.
- Altura: La altura de ubicación de la antena sobre el nivel del suelo.
- Nivel de señal (dBm): Nivel de recepción medido en el punto de la
posible ubicación del sitio.
Los datos obtenidos para la ubicación de la estación repetidora celular
son:
46
Disposición de la antena de cobertura.
En la tabla se indica los parámetros de orientación y ubicación de la
antena de cobertura.
Sector Azimut Altura Tilt Objetivo
Cobertura
1 270 12 5 Campamento
Puente JME
Cuadro 2. Parámetros de la antena de cobertura
Disposición de la Antena Parabólica Grilla
En la tabla se indica los parámetros de orientación, ubicación y el nivel
de recepción de señal de la antena parabólica grilla.
Antena Altura Azimut
Nivel de
recepción
con el
Celular
Tilt
Mecánico
Parabólica
Grilla 14 110 -83 0
Cuadro 3. Parámetros de la Antena Parabólica Grilla
47
d) Resultados de los criterios de selección
I. LÍNEA DE VISTA ENTRE LA ESTACIÓN REPETIDORA CELULAR
EXISTENTE Y LA ZONA A UBICAR PARA LA ESTACIÓN
REPETIDORA CELULAR PROPUESTA
Se obtuvo las coordenadas de la estación Repetidora Celular
existente las cuales fueron brindadas por la misma empresa, ya que
fue instalada por esta y las coordenadas de la zona propuesta para la
estación repetidora celular se obtuvieron en el campo. Así mismo se
obtuvo el nivel de señal con que llega a la zona propuesta.
Cuadro 4. Coordenadas de la estación repetidora celular existente y
la zona a ubicar para la estación repetidora celular propuesta
ZONA COORDENADAS
ESTACION REPETIDORA
CELULAR EXISTENTE
Latitud : 08°50'42.40"S
Longitud : 77°53'42.40"O
Altura : 3165 msnm
PROPUESTA PARA ESTACION
REPETIDORA CELULAR
Latitud : 08°45'33.6"S
Longitud : 77°48'28.3"O
Altura : 2569 msnm
Potencia : 085 dB
Fuente: trabajo de campo
48
Para la prueba de existencia de línea de vista se utilizó el software
Radio Mobile, y para una mejor apreciación se ayudó del Google
earth.
Imagen 5. Enlace entre Estación repetidora celular existente y propuesta.
Imagen 6. Línea de Vista entre Estación repetidora celular existente y
propuesta.
49
Imagen 7. Enlace entre Estación repetidora celular existente y propuesta
en Google Earth.
50
II. LÍNEA DE VISTA ENTRE LA ZONA A UBICAR PARA LA
ESTACIÓN REPETIDORA CELULAR PROPUESTA Y EL
CAMPAMENTO PUENTE JME
Se obtuvo las coordenadas de la zona propuesta para la estación
repetidora celular y las coordenadas del campamento Puente JME
las cuales se obtuvieron en el campo.
Cuadro 5. Coordenadas de la estación repetidora celular propuesta y
el campamento puente JME
Fuente: trabajo de campo
ZONA COORDENADAS
PROPUESTA PARA ESTACION
REPETIDORA CELULAR
Latitud : 08°45'33.6"S
Longitud : 77°48'28.3"O
Altura : 2569 msnm
CAMPAMENTO PUENTE JME
Latitud : 08°45'44"S
Longitud : 77°48'10.6"O
Altura : 2502 msnm
51
Para la prueba de existencia de línea de vista se utilizó el software
Radio Mobile, y para una mejor apreciación se ayudó del Google
Earth.
Imagen 8. Enlace entre Estación repetidora celular propuesta y
Campamento Puente JME.
Imagen 9. Línea de Vista entre Estación repetidora celular propuesta y
Campamento Puente JME.
52
Imagen 10. Enlace entre Estación repetidora celular propuesta y Campamento
Puente JME.
53
Imágenes desde la Ubicación de la propuesta de la estación
repetidora celular hasta el campamento Puente JME
Imagen 11. Vista del campamento Puente desde la ubicación de
la propuesta de la Estación Repetidora Celular.
Imagen 12. Campamento Puente JME
54
III. ACCESIBILIDAD AL SITIO PROPUESTO PARA LA INSTALACIÓN
DE LA ESTACIÓN REPETIDORA CELULAR.
El acceso al sitio propuesto se realizó mediante una caminata de 30
minutos desde el campamento; el camino son trechos de subida por el
cerro conocido como Toma de Embalse.
Imagen 13. Camino desde el campamento Puente JME hacia la
ubicación de la Propuesta de la estación repetidora celular
55
IV. SITUACIÓN CLIMATOLÓGICA
Tabla N° 4: SITUACION CLIMATOLOGICA
Fuente: Cuestionario a los trabajadores del Campamento Puente JME, Autores 2014.
En la Tabla N°4 se puede concluir que de los 5 días realizados el
estudio de campo, se observó que su clima fue en un 80% cálido, y
un 20 % templado. Esto se consideró para poder recomendar
paneles solares para cargar baterías que energizaran la propuesta
de la estación repetidora celular.
CLIMA TOTAL (%)
Cálido 80%
Templado 20%
Frio 0%
No Observado 0%
56
OBJETIVO 4: IDENTIFICAR EL EQUIPAMIENTO ADECUADO PARA LLEVAR
A CABO LA PROPUESTA DE INSTALACIÓN DE UNA ESTACIÓN
REPETIDORA CELULAR PARA EL CAMPAMENTO PUENTE JME
Como hemos podido determinar en el estudio, la colocación de un repetidor, en el
cerro Toma de Embalse; tiene como objetivo principal el proporcionar una eficiente
cobertura en la red celular GSM, brindando al campamento Puente JME un
servicio de telefonía celular permanente.
Los equipos que se utilizaran para la implementación de la estación repetidora
celular, necesitan tener los requerimientos técnicos necesarios para brindar una
buena cobertura a todo el campamento Puente JME.
Por lo tanto se describen cuáles serán las características técnicas que deben
cumplir los equipos como: la antena parabólica de rejilla, la antena Panel y el
Repetidor, y sus demás accesorios para la instalación correcta.
A través del análisis documental realizado se ha identificado lo siguiente:
4.1. DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS Y DE LA CONFIGURACION DE
INSTALACION
Para la implementación del repetidor, se recomienda montar una torre
triangular ventada con una longitud de 12 metros máximo (4 cuerpos
de 3 metros); soportando a una altura de cuatro metros el equipo
repetidor; y a nivel del suelo una mesa conteniendo 6 paneles
fotovoltaicos, un regulador de carga de batería, un convertidor de
alimentación de DC – AC y baterías de aplicación solar.
En la parte superior de la torre se ubicara la antena donante, la cual es
el que le otorgara la máxima cobertura posible al campamento Puente
JME.
57
4.1.1. Repetidor y sistema radiante
Para la solución descrita se propone utilizar un repetidor conmutado
banda selectiva 1900 MHz con un ancho de banda de 4 MHz, con
una potencia de salida de 20 w.
Para el equipamiento de antenas, utilizaremos:
- Una antena de Panel de frecuencia de 1850 – 1990 con 19 dBi de
ganancia.
- Una antena Parabólica de rejilla de frecuencia de 1710-1990 MHz,
con una ganancia de 22 dBi.
4.1.2. Alimentación del repetidor y las antenas
Se propone la instalación de unos paneles fotovoltaicos, un regulador
de carga, un convertidor DC/AC y unas baterías.
En las topologías alimentadas por paneles fotovoltaicos se utilizan 6
paneles en serie y paralelo, lo cual entra a un regulador de carga
para alimentar las baterías que se encuentran en serie y paralelo
para poder obtener 24 voltios que entra al convertidor DC/AC para el
correcto funcionamiento del repetidor.
Todos los equipos se encontraran en un armario de protección a
nivel del suelo.
Baterías de un voltaje nominal de 12v y de 200 Ah, paneles
fotovoltaicos de 85w/12v, regulador de carga de 12 o 24v de salida
con 10 Ah y un inversor DC/AC 12v.
58
4.1.3. Estructura
Para el soporte tanto de la antena panel como del equipo repetidor,
se tiene que emplear una torre triangular ventada de 4 cuerpos de 3
metros lo que hace una longitud de 12 metros a nivel del suelo.
Para la posición de los paneles solares se recomienda una mesa lo
cual encima irán los paneles fotovoltaicos y debajo de estos se
encontrara las baterías, el regulador y el convertidor DC/AC que
alimentara el equipo Repetidor.
Para la ubicación de la antena parabólica de grilla se empleara una
torre de 15 metros separada de la otra a una distancia de 20 metros
como mínimo.
4.2. SELECCIÓN Y ESTIMACION DE COSTOS DE IMPLEMENTACION
Una vez conocido todos los equipos y sus características técnicas,
necesarios para la implementación del repetidor, se procede a buscar
al fabricante de equipos con tecnología GSM que se ajusten a los
requerimientos del diseño. Después de haber determinado los equipos
que se necesitan y considerando los principales factores técnicos, se
procede a realizar la selección de los mismos.
59
4.2.1. REPETIDOR CELULAR: RPT893: GSM1900 RF Repeater
El repetidor funciona como un relé entre la BTS y móviles. Recibe la
señal de baja potencia desde BTS a través de la antena captadora
de señal, de forma lineal amplifica la señal y la retransmite a través
de la antena de cobertura para aéreas ciegas (no existe señal). Y la
señal de móvil también se amplifica y retransmitida a la BTS a
través de la dirección opuesta. (Hoja técnica en anexo 7).
Características
- Carcasa de aleación de aluminio tiene una alta resistencia al
polvo, agua y corrosiva;
- AGC (control automático de ganancia) funciona para prevenir la
auto-oscilación;
- No hay interferencia de BTS adoptando amplificador lineal con
alta ganancia y bajo ruido;
- La adopción de filtro con alta selectividad y baja pérdida de
inserción elimina la interferencia entre el enlace ascendente y el
enlace descendente;
- Puertos RS-232 proporcionan enlaces a un bloc de notas para la
supervisión local y a la incorporada en el módem inalámbrico
para comunicarse con los NMS (Network Management System)
que puede supervisar de forma remota el estado de trabajo del
repetidor y descargar parámetros de funcionamiento al repetidor.
Imagen 14. Repetidor Guanri RPT893
60
4.2.2. ANTENA RECEPTORA: ANTENA PARABOLICA DE REJILLA – TDJ-
1800SP10
- En GSM1900: se utiliza como antena de donantes para el repetidor
de RF o la antena de enlace de repetidor con la BTS. (Hoja técnica
en anexo 8).
Características
- Soldada estructura de aluminio para proporcionar fiabilidad y
estabilidad;
- Alta ganancia y fuerte viento de supervivencia;
- Fácil de instalar y puede funcionar para todo tipo de clima.
Imagen 15. Antena parabólica de Rejilla
61
4.2.3. ANTENA DONADORA: ANTENA PANEL – KBT65VP19-19
En el sistema de repetidor GSM1900: se utiliza como antena de
cobertura para el ambiente al aire libre. (Hoja técnica en anexo 9).
Características
- De alta ganancia y bajo VSWR;
- Envuelto con cúpula de fibra de vidrio y puede funcionar para
todo tipo de clima;
- Siempre con kit de instalación para montaje en poste de ángulo
ajustable.
Imagen 16. Antena panel - KBT65VP19-19
62
V. CABLE FEEDER 7/8”
Sirve para poder enlazar las antenas con el equipo repetidor sin tener
mucha perdida, es de frecuencia máxima de 5100 MHz con una
impedancia de 50 ohm. Su perdida de retorno es de 24 db por 100 m
de cable con conectores. (Hoja técnica en Anexo 10)
Imagen 17. Cable Feeder 7/8”
63
VI. ENERGIZACION DE LA ESTACION REPETIDORA CELULAR
- BATERIAS: Baterías Kaise modelo KBL 122000 cuentan con un
voltaje nominal de 12V y de 200 Ah durante 10 horas;(Hoja Técnica
en Anexo 11)
- PANELES FOTOVOLTAICOS: Panel solar monocristalino 85w/12v;
( Hoja Técnica en Anexo 12)
- REGULADOR DE CARGA: WS-WSC 15A Wellsee Wind/Solar
Hybrid light controller, tiene como voltaje de salida 12 o 24v con 10
A; (Hoja Técnica en Anexo 13)
- INVERSOR DC/AC 12V 3000W nominales; (Hoja Técnica en Anexo
14)
64
VII. COSTOS REFERENCIALES DE IMPLEMENTACION
- Una vez que se han seleccionado los equipos que se necesitarán en la
implementación del repetidor, se presenta a continuación, en la tabla 5, la
lista con todos los costos estimados de los equipos y de los elementos de
infraestructura necesarios para la instalación de la estación repetidora,
INFRAESTRUCTURA, OBRA
CIVIL Y ELECTRICA COSTOS ESTIMADOS
Cerramiento de malla galvanizada 3000 S/.
Puesta de torres 1500 S/.
Torres de 15 metros c/u 2000 S/.
Sistema puesta a tierra 3000 S/.
Mano de obra 1500 S/.
EQUIPO REPETIDOR, RADIO
FRECUENCIA Y ENERGIA COSTOS ESTIMADOS
REPETIDOR GUANRI 1900 MHz 9000 S/.
REGULADOR 100 S/.
INVERSOR 12V/220AC 600 S/.
ANTENA YAGUI 800 S/.
ANTENA PANEL 1500 S/.
BATERIAS 1500 S/.
PANELES SOLARES 1800 S/.
MESA PARA PANELES 200 S/.
MANO DE OBRA 3500 S/.
MOVILIDAD 3000 S/.
TOTAL 33000 S/.
Tabla N° 5: COSTOS REFERENCIALES DE IMPLEMENTACION
65
OBJETIVO 5: PROCEDIMIENTOS PARA LA CORRECTA INSTALACIÓN DE LA
ESTACIÓN REPETIDORA CELULAR QUE PERMITA SU CORRECTO
FUNCIONAMIENTO.
Para la realización de la instalación de la estación repetidora celular se lleva a
cabo lo siguiente:
5.1. Premisas para la instalación
Asegurarse de que la señal de la antena en el exterior está sobre el nivel 3
(-85dBm), y que la distancia entre la antena exterior y la compañía de
telecomunicaciones (estación transmisora, estación de telefonía móvil,
estación base o estación repetidora) está en un radio de 15 km como
máximo.
El cable coaxial entre la antena exterior y el amplificador debe ser 50Ω-7 o
mejor, y asegurarse de que la longitud no sobrepasa los 50m. (La antena
exterior debe tener la misma frecuencia que el amplificador.
El cable coaxial entre la antena interior y el amplificador debe ser 50Ω-7 o
mejor, y la longitud no debe sobrepasar los 80m. (La antena interior debe
tener la misma frecuencia que el amplificador
66
5.2. INSTALACIÓN
1. Diagrama de montaje
2. Pasos para la instalación
2.1. Para el montaje de la antena receptora se debe escoger un lugar en la
torre donde la señal de recepción sea aceptable.
2.2. Fijar la antena receptora con todos sus accesorios, dándole la
precisión correcta apuntándola lo más posible a la antena Donadora
existente.
2.3. El repetidor externo se sugiere instalar a 1 metro sobre el suelo en la
torre con sus respecticos accesorios de montaje.
2.4. Llevar la antena receptora al puerto “OUTDOOR” conectarlo con su
respectiva protección por posibles lluvias.
Imagen 18. Diagrama de montaje de un Repetidor celular
67
2.5. Fijar la antena donadora de manera que se cubra toda el área del
objetivo.
2.6. Llevar la antena donadora al puerto “INDOOR”, conectarlo con su
respectiva protección por posibles lluvias.
2.7. Se debe ubicar los paneles solares y las baterías para poder energizar
el repetidor.
2.8. Se debe instalar el puesto a tierra para la protección de todos los
equipos.
2.9. Una vez realizado todo esto la instalación estaría casi completa.
3. Descripción de las pruebas
3.1. Ajuste correctamente el acimuts de la antena para conseguir una
comunicación de la mejor calidad.
3.2. Las antenas deben tener una separación de manera que se evite la
retroalimentación.
3.3. Todas las uniones se sellaran con cinta vulcanizante para evitar la
oxidación debido a la humedad.
3.4. El cableado debe ser lo más corto para evitar pérdidas.
4. Precauciones
4.1. La antena receptora debe tener línea de vista con la antena existente.
4.2. La antena receptora debe estar alejada de cualquier antena de alta
frecuencia, malla metálica o algún transformador.
4.3. Evite que entre agua de lluvia en las borneras de las baterías para
evitar posible corto circuito.
68
5. Prueba y ajustes
5.1. Realice varias llamadas en el área seleccionada para dar cobertura. El
mejor resultado será de más de 3 niveles para la intensidad de señal.
6. Solución de problemas
6.1. Una vez instalado no funciona
A. Asegurarse de que la señal de móvil está disponible en la terminal
de la antena exterior y que está a nivel 3 (-85dBm).
B. Asegurarse de que los accesorios como el amplificador y la antena
son adecuados.
C. Asegurarse de que los divisores de potencia, antena y
amplificadores están conectados correctamente.
6.2. Tiene mejor señal después de la instalación, pero no realiza
llamadas.
A. Asegurarse de que la antena exterior está dirigida a la estación
base.
B. Asegurarse de que la distancia entre la antena exterior y la estación
base es como máximo de 40km.
C. Asegurarse que el cable entre la antena exterior y el amplificador
no es superior a 40m, ni inferior a 10.
D. Si el fallo continúa sustitúyalo por un amplificador con mayor
potencia de enlace superior.
6.3. Baja calidad de la llamada
A. Cambie la posición y dirección de la antena exterior.
B. Cambie la ruta del cable entre la antena exterior y el amplificador
(para tener la ruta más corta sin demasiados giros, se deben evitar
los ángulos rectos).
69
C. Asegúrese de que se usa el cable coaxial 50Ω-7 o superior entre la
antena exterior y el amplificador.
D. Asegúrese de que las antenas, exterior e interior, no están
demasiado próximas (se puede producir realimentación) ya que la
señal transmitida por el amplificador interno la recibe la antena
exterior.
6.4. Tiene mejor señal, pero poca cobertura
A. Verifique la fuerza de la señal de la antena exterior.
B. Asegúrese de que el cable entre la antena interior y el amplificador
no es superior a 80m, el conector es el correcto y el material tiene
capacidad sin demasiado divisor de potencia.
C. Asegúrese de que el cable entre la antena exterior y el amplificador
no es superior a 40m, el conector es el correcto y el material tiene
capacidad.
D. Seleccione un amplificador con mayor potencia.
6.5. Hay interferencias con la estación base del móvil
A. El motivo es que la potencia de enlace superior del amplificador es
demasiado alta o está demasiada cerca de la estación base.
B. La solución está en cambiar de posición la antena exterior para
mantenerla apartada de la estación base, o seleccionar un
amplificador con menor potencia.
6.6. La señal es inestable
A. Está motivada por sobrecarga del amplificador.
B. La solución está en verificar los conectores de entrada/salida, si la
protección es buena.
C. Asegurarse de que la distancia entre la antena interior y la exterior
es superior a 10m. Es mejor aislar las antenas internas y externas
con una pared.
70
6.7. Muestra la señal como completa, pero siempre se pierde al hacer
una llamada.
A. Esto lo causa la sobrecarga del amplificador, o la señal de la antena
exterior es muy débil.
B. Asegurarse de que la señal de móvil está disponible en la terminal
de la antena exterior y que está a nivel 3 (-85dBm) o superior.
C. Asegurarse de que la distancia entre la antena interior y la exterior
es superior a 10m. Es mejor aislar las antenas internas y externas
con una pared.
D. Montar la antena exterior en un lugar alto, y diríjala a la estación
base.
71
OBJETIVO 6: SIMULACION DE COBERTURA CELULAR AL CAMPAMENTO
PUENTE JME.
Para la realización de la simulación se ayudó del simulador profesional de cobertura
radioeléctrica online que tiene como nombre Xirio Online.
Este simulador nos da la opción de elegir qué tipo de estudio a simular (perfil, cobertura,
etc.) y el servicio o tecnología del mismo. Seleccionando esto permite a Xirio Online
configurar el resto de parámetros del estudio y de los elementos que intervienen en el
mismo con valores por defecto adecuados al tipo de cálculo a realizar.
Nos da la posibilidad de configurar los diferentes elementos como: transmisor, receptor,
método de cálculo, área de cálculo, cartografía, antenas, etc.
Una vez teniendo todos los parámetros de los equipos a utilizar para la propuesta de la
instalación de una estación repetidora celular, estos son llevados al simulador, y así poder
mostrar si se cumple con el objetivo establecido de dar cobertura al campamento Puente
JME.
Parámetros establecidos en la simulación
- Propiedades de la Estación Repetidora Celular
Imagen 19. Propiedades del sector
en simulador XIRIO ONLINE
72
- Propiedades de parámetros de recepción del terminal
- Propiedades del método de calculo
Imagen 20. Propiedades de parámetros de
recepción del terminal en simulador XIRIO ONLINE
Imagen 21. Propiedades del método de cálculo en
simulador XIRIO ONLINE
73
- Área de calculo
- Rango de resultados
-
Imagen 22. Área de cálculo en simulador XIRIO ONLINE
Imagen 23. Rango de resultados de nivel de señal celular en
simulador XIRIO ONLINE
74
Resultados de la simulación, como se puede observar el campamento
Puente JME se encuentra dentro de la zona de cobertura, y así es
satisfactorio todos los equipos seleccionados para la instalación de una
estación repetidora celular.
Imagen 24. Área de cobertura abarcada por la propuesta de la
estación repetidora celular en el simulador Xirio Online
Imagen 25. Campamento Puente JME como punto de interés
en el simulador Xirio Online
75
Imagen 26. Rangos de señal de cobertura en el simulador Xirio Online
Imagen 27. Área cubierta de señal celular en un nivel Bueno en el
simulador Xirio Online
76
CAPITULO III: DISCUSIÓN
77
DISCUSIÓN
En la presente tesis se investigó como mejorar la cobertura celular del
campamento puente JME con la propuesta de instalación de un repetidor
celular, se realizó un registro de observación con respecto al servicio móvil
celular en el campamento y sus alrededores; además un cuestionario para
identificar cuáles son las necesidades por lo cual se requiere contar con el
servicio móvil celular.
Así mismo, las actividades económicas en dicha zona se caracterizan por
ser economías de subsistencia, situación que produce una tasa muy pobre
de inversión en adquisición de nuevos servicios. Si a ello se agrega la poca
acogida que estos sectores sociales despiertan en las empresas
operadores de servicios de comunicaciones, llegamos a presentar la
realidad actual del distrito, donde un alto porcentaje de la población no
cuenta con ningún tipo de servicio de telecomunicaciones.
De acuerdo con los resultados encontrados en esta investigación el
proponer la instalación de una estación repetidora celular, sería de gran
beneficio para todos los trabajadores del campamento puente JME, ya que
con esto se mejorara la labor de estos, así como por ser una empresa que
efectúa sus servicios en diferentes lugares, esta investigación será de gran
ayuda al tener el mismo problema.
Lo que busca esta investigación además de proponer la instalación de una
estación repetidora celular, es identificar que no solo esta investigación se
puede utilizar en este tipo de problema, sino que puede extenderse a otros
proyectos de Telecomunicaciones.
78
En comparación con otros proyectos como el de Diseño de Estación Celular
para la localidad de Laredo – Trujillo – La Libertad se obtuvieron ciertas
diferencias , ya que dicho proyecto fue para una localidad de una población
de 3500 habitantes lo cual lleva a tener una mayor eficiencia en los equipos
a escoger, para que se pueda brindar una buena cobertura de señal celular,
sin ningún tipo de restricción ni saturación; a diferencia de nuestra
población dentro del campamento Puente JME, la cual es de 250
trabajadores y lo cual se logró dar cobertura celular con un repetidor celular.
Otro punto resaltante es el de los costos como el de infraestructura, energía
eléctrica, equipamiento, entre otros; en la estación para la localidad de
Laredo su costo fue de 114 mil dólares; a diferencia de nuestra estación
repetidora celular se obtuvo un costo mucho menor que fue de 11 mil
dólares.
Y por último se ve que las operadoras para la instalación de una estación
celular, primero tienen que realizar un estudio de campo a nivel económico
y ver si es rentable; para la localidad de Laredo el proyecto fue presentado
a una empresa operadora, por ser de mayor población, sin embargo nuestra
estación repetidora celular es una gran alternativa para empresas que
trabajan con un menor número de población. Siendo así mismo que una vez
terminado la obra del campamento Puente JME, la estación Repetidora
Celular puede ser trasladada a otro punto, sin mucho inconveniente.
Así se logró que la estación repetidora celular sea una alternativa para
empresas que necesitan con urgencia el servicio móvil celular.
79
CAPITULO IV: CONCLUSIONES,
RECOMENDACIONES Y
SUGERENCIAS.
80
CONCLUSIONES
1. Los requerimientos de los trabajadores de la empresa JME se pueden
satisfacer gracias a la implementación de una estación repetidora celular,
así beneficiándolos en sus labores diarias, aumentando las respuestas de
carácter urgente en estas.
2. Se logró obtener la mejor ubicación para la estación repetidora celular,
gracias al estudio de campo; con un buen nivel de señal de recepción, así
como la infraestructura requerida fue la más óptima para poder ubicar las 2
torres una de 12 y 15 metros. Además de encontrar con línea de vista hacia
el campamento.
3. Se logró identificar de manera exitosa el equipamiento para llevar a cabo la
instalación de una estación repetidora celular para el campamento puente
JME, así se escogió un Repetidor para exteriores de frecuencia 1900 MHZ,
con una potencia de salida de 20 W; una antena de recepción parabólica de
rejilla con frecuencia de 1900 MHz y una ganancia de 22 dbi; una antena
donadora panel de frecuencia de 1900MHz con una ganancia de 19 dbi,
con un cable feeder de impedancia 50 ohm, y con su respectivo sistema de
energización contando con baterías solares, paneles fotovoltaicos,
regulador de carga y un inversor DC/AC.
4. Se identificó un presupuesto aceptable por la empresa JME, para la
instalación de una estación repetidora celular ante una estación Base
celular.
5. Los cálculos de una estación repetidora celular se pueden realizar más
rápido usando herramientas de programas como simuladores, las cuales
brindan de una manera como es que la señal se va a propagar sobre el
objetivo y el área a cubrir.
81
RECOMENDACIONES
1. Se recomienda que se mantenga en constante mantenimiento la estación
repetidora celular para su correcto funcionamiento.
2. Se recomienda siempre realizar un estudio de campo antes de sugerir el
equipamiento adecuado, para así evitar los posibles fallos durante la
instalación
3. Se recomienda tener en cuenta los pasos de instalación y las hojas técnicas
de los equipos para la correcta instalación de la estación repetidora celular.
4. Usar implementos de buena calidad, mas no de menos significativo puede
afectar el funcionamiento de los equipos y el trabajo a realizar.
5. Se recomienda que las instalaciones se ejecute por personal con
experiencia, ya que cualquier falla puede afectar la cobertura de la señal
celular.
82
SUGERENCIAS
1. A partir de esta investigación se puede tomar como base para futuros
proyectos que la empresa JME realiza, y así mejorar en sus aspectos
laborales.
83
BIBLIOGRAFIA
Alcamntar, H., Arévalo, T. & Avellanada, M. (2010). Tesis doctorales y
trabajos de investigación científica. Chiclayo.
Bernal, A. & Velásquez, M. (2009). Técnicas de Investigación. Sevilla: Alfar.
De Ketele, J. & Rogeirs, X. (2009). Metodología de la recogida de
información. Madrid: La Muralla.
Hernández, J. (2010). Antenas: Principios básicos, análisis y diseño.
Universidad Autónoma de Baja California. México
Pierce, J. & A. Noll, A. (2009). Señales: Ciencia de la telecomunicación.
Ecuador
Jordan, E. (2009). Ondas electromagnéticas y sistemas radiantes. Segunda
Edición. Madrid.
Zawadzki, J. (2009). Beneficio y despliegues de la tecnología CDMA en la
banda de 400-450 MHZ.
Kraus, J. & Fleisch, D. (2009). Evolución a la tercera generación. Quinta
Edición. México.
Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (2012). Proyectos:
Comunicaciones. Perú.
TELEFÓNICA DEL PERÚ. (2011). Revista: Servicios de datos tecnología.
Perú.
84
G. Carty, Broadband Networking, McGraw Hill – Osborne, USA, 2002.
R. Bates, Broadband Telecommunications Handbook. 2nd Edition, McGraw
Hill, USA 2002.
Kraus John, Fleisch Daniel, ELECTROMECANISMO CON APLICACION,
McGRAW-HILL, Quinta Edición, México 1999
Jordan Edward C., ONDAS ELECTROMAGNETICAS Y SISTEMAS
RADIANTES, Segunda Edición, 1978
S. Redl, M. Weber, M. Oliphant, “GSM and Personal Communications
Handbook”, Artech House, 1998.
W. Stallings, “Wireless Communications and Networks”, 2nd Edición,
Prentice Hall, 2005.
85
ANEXOS
86
ANEXO 1
UNIVERSIDAD PRIVADA JUAN MEJIA BACA
REGISTRO DE OBSERVACION DEL SERVICIO MOVIL CELULAR
Zona:
Fecha:
Características Excelente Bueno Malo No
Observado
Nivel de señal celular
Cobertura de la señal celular
Zona geográfica para el
posicionamiento de una estación
repetidora celular
Distancia accesible para
el posicionamiento de la estación
Repetidora celular
DIA - MAYO 1 2 3 4 5
Características E B M N E B M N E B M N E B M N E B M N
Situación climatológica
para el funcionamiento de los equipos.
Tabla 1.Registro de Observación
87
ANEXO 2
UNIVERSIDAD PRIVADA JUAN MEJIA BACA
CUESTIONARIO A LOS TRABAJADORES DE CAMPAMENTO PUENTE JME
Se está llevando a cabo una investigación sobre cómo mejorar la comunicación de
los trabadores de la empresa JME en campamento puente con el diseño de una
Estación Repetidora Celular. Las opiniones de los trabajadores sobre este proyecto
son fundamentales. Por tal motivo le solicitamos que llene el presente cuestionario
con la mayor sinceridad posible, con la seguridad de que sus criterios serán de gran
valor para nuestro objetivo.
Muchas Gracias
I. Datos Generales
Trabajo que desempeña:
II. Valoración general sobre el servicio de Telefonía Móvil Celular
A continuación le presentamos una serie de proposiciones acerca del
servicio de Telefonía Móvil Celular. Marca de acuerdo a tus expectativa
una de las opciones.
1-¿Cuenta con un Celular?
(1)Si
(2)No
2-¿El servicio de Telefonía Móvil Celular en qué nivel se encuentra?
(1)Buena
(2)Regular
(3)Mala
3-¿Con que tipo de operador móvil celular se cuenta en Campamento
Puente JME?
(1)Movistar
(2)Claro
(3)Nextel
(4)Ninguno
88
4-¿A que operador pertenece su servicio Celular?
(1)Movistar
(2)Claro
(3)Nextel
5-¿Qué tan eficiente es la cobertura celular de su operador?
(1)Buena
(2)Regular
(3)Mala
6-¿Le gustaría contar con otro operador con un mejor servicio?
(1)Si
(2)No
7-¿Con que frecuencia utiliza el servicio celular?
(1)Siempre
(2)Algunas Veces
(3)Nunca
8-¿Le gustaría que se mejore el servicio celular?
(1)Si
(2)No
9-¿Considera para su trabajo que es importante la cobertura del servicio
celular?
(1)Siempre
(2)Aveces
(3)Nunca
10-¿Considera importante que sea eficiente la comunicación del servicio
móvil celular?
(1)Si
(2)No
93
ANEXO 7
Hoja Técnica Repetidor celular GSM 1900
Frecuencia de trabajo Uplink 1895 ~ 1910MHz
Downlink 1975 ~ 1990MHz
Ancho de banda de Trabajo 2 ~ 25 MHz
Potencia de salida 43 dBm (20 W)
Ganancia ≥ 85dB
Relación de onda estacionaria (ROE) <1.5
Figura de Ruido ≤ 5 dB
Retardo de sistema ≤ 1.5μSec
I / O Impedancia 50Ω
Conectores RF N-Type (Hembra)
Rango de temperatura Operación: -25 ° C ~ + 55 ° C /
Almacenamiento: -30 ° C ~ + 60 ° C
Rango de Humedad Relativa ≤ 95% (sin condensación)
Fuente de alimentación DC + 24V / AC 220V ± 15%, 50Hz / AC
110V ± 15%, 50Hz
Nivel de la carcasa Potencia de salida @ 33 ~ 43dBm: IP65
Dimensiones Potencia de salida @ 37 ~ 43dBm:
630mm X 400mm X 230mm
Peso Potencia de salida @ 37 ~ 43dBm: 35kg
94
ANEXO 8
Hoja Técnica Antena parabólica de rejilla –
TDJ-1800sp10
Modelo TDJ-1800SP10
Frecuencia de trabajo 1710 ~ 1990 MHz
Ancho de banda de Trabajo 170 MHz
Ganancia 22 dBi
Ancho de haz horizontal 12 °
Vertical Ancho del haz 18 °
-Front-to-Back Ratio ≥25dB
VSWR ≤1.5
Impedancia de entrada 50Ω
Polarización Vertical o Horizontal
Max. Potencia 100W
Conector N-hembra
Tamaño 0,6 x 0,9 m
Peso 3.5kg
Resistencia al viento 60 m / s
Materiales Aleación de aluminio
Forma Square
95
ANEXO 9
Hoja Técnica Antena panel - KBT65VP19-19
Modelo KBT65VP19-19
Frecuencia de trabajo 1850 ~ 1990 MHz
Ancho de banda de
Trabajo
140 MHz
Ganancia 19 dBi
Ancho de haz horizontal 65 °
Vertical Ancho del haz 14 °
-Front-to-Back Ratio ≥25dB
VSWR ≤1.5
Impedancia de entrada 50Ω
Polarización Vertical
Max. Potencia 200W
Conector N-Hembra
Protección contra rayos Puesta a tierra de CC
Tamaño 1230 x 190 x 80 mm
Peso 8 kg
Materiales de Dome Fibra de vidrio
Diámetro de Apoyo Polo Φ40 ~ 70 mm
96
ANEXO 10
Hoja Técnica cable feeder
Impedancia característica 50 ± 1 Ω
Pérdida de retorno 24 dB por 100 m de cable con conectores
Atenuación 5.36
Factor de velocidad 0.90
Capacitancia 73.0 pF / m
Frecuencia máxima 5100 MHz
Max Power Rating 1.7
Voltaje RF Pico Clasificación 3.2 kV
Pico Régimen de potencia 92,0 kW
Resistencia DC Conductor interno: 1,11 Ω / km, Conductor
externo: 1,11 Ω / km
KBL122000 12V 200Ah(10hr)The rechargeable batteries are lead-lead dioxide systems. The dilute sulfuric acid
electrolyte is absorbed by separators and plates and thus immobilized. Should the
battery be accidentally overcharged producing hydrogen and oxygen, special one-
way valves allow the gases to escape thus avoiding excessive pressure build-up.
Otherwise, the battery is completely sealed and is, therefore, maintenance-free,
leak proof and usable in any position.
Battery Construction
Component Positive plate Negative plate Container Cover Safety valve Terminal Separator Electrolyte
Raw material Lead dioxide Lead ABS ABS Rubber Copper Fiberglass Sulfuric acid
General Features
´ Absorbent Glass Mat (AGM) technology
for efficient gas recombination of up to
99% and freedom from electrolyte
maintenance or water adding.
´ Not restricted for air transport-complies
with IATA/ICAO Special Provision A67.
´ UL-recognized component.
´ Can be mounted in any orientation.
´ Computer designed lead, calcium tin alloy
grid for high power density.
´ Long service life, float or cyclic
applications.
´ Maintenance-free operation.
´ Low self discharge.
Dimensions and Weight
Length(mm / inch) 522 / 20.55
Width(mm / inch) 238 / 9.37
Height(mm / inch) 218 / 8.58
Total Height(mm / inch) 223 / 8.78
Approx. Weight(Kg / lbs) 59.1 / 130
Performance Characteristics
Nominal Voltage 12V
Number of cell 6
Design Life 10 years
Nominal Capacity 77oF(25oC)
Internal Resistance
Fully Charged battery 77oF(25oC) 3.5mOhms
Self-Discharge
3% of capacity declined per month at 20oC(average)
Operating Temperature Range
Discharge -20~60oC
Charge -10~60oC
Storage -20~60oC
Max. Discharge Current 77oF(25oC) 1000A(5s)
Short Circuit Current 3300A
Charge Methods: Constant Voltage Charge 77oF(25oC)
Cycle use
Maximum charging current 60A
Temperature compensation -30mV/oC
Standby use
Temperature compensation -20mV/oC
Discharge Constant Current (Amperes at 77oF25oC)
Discharge Constant Power (Watts at 77oF25oC)
page1 of 2
(Note)The above characteristics data are average values obtained within
three charge/discharge cycles not the mimimum values.
End Point
Volts/Cell15min 30min 1h 3h 5h 10h 20h
1.60V 327 196 129 50.3 36.9 21.1 10.70
1.65V 308 188 126 49.1 36.2 20.9 10.65
1.70V 288 181 123 48.2 35.4 20.7 10.60
1.75V 269 175 120 47.1 34.7 20.4 10.55
1.80V 250 168 117 45.7 33.9 20.0 10.50
End Point
Volts/Cell15min 30min 45min 1h 2h 3h 5h
1.60V 566 374 268 248 137 97.4 70.3
1.65V 547 360 262 243 134 96.1 69.7
1.70V 530 347 257 238 131 94.8 69.1
1.75V 512 332 252 233 128 93.4 68.6
1.80V 482 319 247 228 124 92.4 68.1
10 hour rate (20.0A, 10.8V) 200Ah
5 hour rate (34.7A, 10.5V) 173.5Ah
1 hour rate (129A, 9.6V) 129Ah
2.30-2.35VPC
2.23-2.27VPC
ANEXO 11
Self-discharge characteristic
Life characteristics of Standby useCycle service life in relation to
depth of discharge
Temperature effects on float life Temperature effects on capacity
110
100
90
80
70
60
50
400 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Storage time: months
120
100
80
60
40
20
0 4 6 8
Life(year) Number of cycles(cycles)
120
100
80
60
40
20
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
15
5
10
0
120
100
80
60
40
20
0o
-20 -10 0 10 20 30 40 50( C)o
Temperature( C)
KBL122000 12V 200Ah
Charging time (hours)
(%) (XCA) (V)
15.0
14.0
13.0
12.0
11.0
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
140
120
100
80
60
40
20
0
10 20 30 40 50
Constant voltage chargingo
characteristic (0.25CA,25 C)
ÝØßÎÙÛÜ ÊÑÔËÓÛ
CHARGE VOLTAGE
CHARGING CURRENT
Relationship betweencharging voltage and temperature
-10 0 10 20 30 40 50 60o
Ambient temperature( C)
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
5.2
5.0
4.8
4.6
4.4
7.8
7.5
7.2
6.9
6.6
10.4
10.0
9.6
9.2
8.8
15.6
15.0
14.4
13.8
13.2
% Depth of30 discharge
MH25860 G4M19906-9202-E-16THE INTERNATIONAL CERTIFICATION NETWORK
ISO9001:2000
THE INTERNATIONAL CERTIFICATION NETWORK
ODischarge characteristic (25 C)
min h
13.0
12.0
11.0
10.0
9.0
8.0
01 2 3 5 10 20 30 60 2 3 5 10 îð 300
10.55A20.4A
Líderes en sistemas solares y Energías renovables
Panel Solar Monocristalino clase A 85W/12v
DATOS
Dimensiones 1190mm*550mm*30mm
Peso 8.0 Kg
Tolerancia +/-3%
CARACTERISTICAS
Potencia máxima (Pm) 85W+/-3%
Voltaje en circuito abierto (Voc) 22.4V
Corriente de corto circuito (Isc) 5.13A
Potencia máxima de voltaje (Vmp) 17.8V
Potencia máxima de corriente (Imp) 4.78A
LIMITES
Temperatura de operación -40 °C a +85°C
Temperatura de almacenamiento -40°C a +85°C
Voltaje máximo del sistema 1000VDC
COEFICIENTE DE TEMPERATURA DE CELDAS
Temperatura normal de operación celular NOCT
45°C+/-2°C
Coeficiente de temperatura Voc -0.4049%/°C
Coeficiente de temperatura Isc 0.0825%/°C
Coeficiente de temperatura Pmpp -0.4336%/°C
A(mm) B(mm) C(mm) D(mm)
550 490 1190 30
ANEXO 12
WS-WSC 15A Wellsee Wind/Solar Hybrid light controller
BRAND： WELLSEE SIZE： 123×120×41mm
ITEM： wind/solar hybrid light controller WEIGHT： 0.53kg
MODEL： WS-WSC15 15A PACKING： 40PCS/CTN
Wellsee Wind/Solar Hybrid light controller {Wellsee Wind/Solar Hybrid intelligent controller} WS-
WSC series is a new product which is designed and self developed by Wuhan WellseeNew En
ergy Industry Co.,Ltd with advanced control circuit. The new generation wellsee wind/solar hyb
rid intelligent light controller is different from other controllers, which is specially designed for wind/
solar hybrid street light in a group of wind power,solar power, this controller also has light contr
ol+time control exact timing control function which can extactly control loads turn on/off time (O
ptional).
Functions:
1. Microprocessor intelligent control, exactly control.
2. Anti-surge protection,short-circuit protection and reversed polarity protection.
3. Overload protection,Overcharge protection,overdischarge protection.
4. Turn on light at dask autotmatically and turn off light at dawn automatically according to light
intensity.
5. Temperature compensation function.
6. Recognize the wind turbine charging voltage and charging current exactly with safe and com
plete multiple wind turbine brake protection system.
Technical information:
MODEL WS-WSC 10A WS-WSC 15A
System voltage 12V ； 24V ； 12V/24V Automatic voltage recognition
Max charge current 10A 15A
Max discharge current 10A 15A
Rated power for wind turbine 100W ~ 400W（12V/24V）
Charge off voltage HVD 14.4V / 28.8V
Low Voltage Directive LVD 10.8V / 21.6V
Low Voltage Restore LVR 11.8V / 23.6V
Charge loop drop ＜300mV
Discharge loop drop ＜50mV
Overload protection 10.5A 15.5A
Short-circuit protection 15A
ANEXO 13 - Regulador de Cargo
Light operate light control on + light control off
Light time control Light control on/off + time control on/off
Time control classification 0.5 hours started, half an hour of one grade, up to 10 hours
Output route single bulb
Ambient temperature -25℃——+55℃
Safe degree IP55
Quiescent dissipation 24mA
Las características principales son:Potencia de Trabajo: 2700W
Voltaje de entrada 12VCorriente de entrada -90AConsumo interno -<1Ah
Voltaje de Salida 220V CA +-10%Forma de Onda Sinoidal Modificada
Dispersión de Onda (THD) =-3,5Frecuencia de salida 50Hz +-3Hz
Eficiencia =>85%Potencia nominal de salida continua3000W
Potencia nominal Pico: 6000WProteccion por sobrecarga 1800W/20 Seg.Desconexión por alto volt de entrada =-15VDesconexion por bajo Volt. entrada =-10,5V
Rearme con 24,6VDesconesion por temp. 80ºC
Medidas en cm. 36x22x19 Peso 10Kgs.Aparatos comprados directamente en fábrica con certificación CE que cumplen la norma
ISO 9001-2000 y las expecificaciones THD (Total Harmonio Distorsión).
Consideraciones a tener en cuenta antes de la compra de cualquier tipo de Inversores.1º Antes de decidirse por la compra de un Inversor debe de tenerse en cuenta que la
práctica totalidad de los aparatos de uso corriente, en los arranques tienen un consumo3 o 4 veces mayor que el expecificado en su placa de características. (Por ejemplo unmicroondas de 800W puede llegar a necesitar para el arranque mas de 2500W, por lo
que el Inversor debe de ser capaz de proporcionar esa potencia.)2º.- Para el funcionamiento correcto de cualquier inversor hay que proporcionarle la
energía suficiente procedente de la/s batería/s. Los fabricantes aconsejan como normageneral una capacidad de batería mínima equivalente al 10% de potencia nominal del
inversor expresada en Ah.Ejemplo. Para un inversor de 3000W nominales debería de disponerse de una capacidad
de batería/s de al menos 300Ah. 3º.- La/s batería/s deben de estar en buen estado de carga y conservación y con los
voltajes dentro de los márgenes recomendados por el fabricante.4º Es aconsejable no sobrepasar el 90% de la potencia nominal del inversor en cargascontinuadas, manteniendolas un tiempo máximo inversamente proporcional a la carga
conectada.
Inversor 12V DC a220V AC 3000W Onda
ANEXO 14
