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UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ
Autor: Carlos E. Chávez V.
C.I.: 17.400.355
Urb. Yuma II, calle N° 3, San Diego, Edo Carabobo
Teléfono: (0241) 8714240 (máster) – Fax: (0241) 8712394
IMPLEMENTACION DE ENLACE ULTIMA MILLA PARA LA NUEVA SEDE DE LA EMPRESA SERVIDICA UBICADA
EN LA ZONA INDUSTRIAL CASTILLITO.
Empresa: ATHERAC.A.
Autor: Carlos E. Chávez V.
C.I.: 17.400.355
San Diego, Julio del 2014
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
IMPLEMENTACION DE ENLACE ULTIMA MILLA PARA LA NUEVA SEDE DE LA
EMPRESA SERVIDICA UBICADA EN LA ZONA INDUSTRIAL CASTILLITO.
CONSTANCIA DE ACEPTACIÓN
________________ ________________
Ing. José Centeno Ing. Angel Quines C.I.: V-10.738.814 C.I.: V- 18.410.358 Tutor Académico Tutor Empresarial
Autor: Carlos E. Chávez V.
C.I.: 17.400.355
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES
IMPLEMENTACION DE ENLACE ULTIMA MILLA PARA LA NUEVA SEDE DE LA
EMPRESA SERVIDICA UBICADA EN LA ZONA INDUSTRIAL CASTILLITO.
San Diego, Julio del 2014
ACEPTACION DEL TUTOR
Quien suscribe, Ing. José Rafael Centeno, portador(a) de la cedula de identidad N° 10.738.814, en mi carácter como tutor de informe de pasantías presentado por el ciudadano, Carlos E. Chávez V., portador de la cedula de identidad N° 17.400.355, titulado “IMPLEMENTACION DE ENLACE ULTIMA MILLA PARA LA NUEVA SEDE DE LA EMPRESA SERVIDICA UBICADA EN LA ZONA INDUSTRIAL CASTILLITO”, presentado como requisito parcial para optar al titulo de Ingeniero de Telecomunicaciones, considero que dicho trabajo presentado reúne los requisitos y meritos suficientes para ser sometido a la presentación publica y evaluación por parte del jurado examinador que se designe.
En San Diego, a los 11 días del mes de Julio del año 2014
Ing. José Rafael Centeno
C.I. 10.738.814
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ
FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES
CARRERA: INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
INDICE GENERAL
CONTENIDO PAG.
Constancia de Aceptación III Aceptación del Tutor IV Índice General VIII
Introducción 1 CAPITULO I LA EMPRESA 3 1.1 Nombre 3 1.2 Misión 3 1.3 Visión 3 1.4 Valores 4 1.5 Organigrama de la Empresa 5 1.6 Descripción de la Empresa 6 1.7 Cartera de Clientes 6
CAPITULO II
EL PROBLEMA 7 2.1 Planteamiento del problema 7 2.2 Formulación del problema 9 2.3 Objetivo de la Investigación 9 2.3.1 Objetivo General 9 2.3.2 Objetivos Específicos 10 2.4 Justificación 10 2.5 Alcances 10 2.6 Limitaciones 10
CAPITULO III
MARCO TEORICO 11 3.1 Antecedentes de la Investigación 11 3.2 Bases Teóricas 12
3.2.1 Comunicación Vía Microondas 12 3.2.2 Transmisión de Microondas 13 3.2.3 Propagación de Microondas 14 3.2.4 Sistemas Simplificados de Radio de Microondas FM
15
Transmisor de Radio de Microondas FM
15
Receptor de Radio de Microondas FM 16 3.2.5 Aplicaciones de las Microondas 16 3.2.6 Confiabilidad de Sistemas de Radiotransmisión por Microondas
17
3.2.7 Transmisor de Comunicaciones de Microondas
18
Equipos Necesarios: Equipo Repetidor
18
Equipo Terminal 19 3.2.8 Antenas y Torres de Microondas 20 3.2.9 Ventajas de los Radioenlaces de Microondas comparadas con los Sistemas de Línea de Transmisión
21
3.2.10 Desventajas de los Radioenlaces de Microondas comparados con las Líneas de Transmisión
21
3.2.11 Banda Base 22 3.2.12 Guías de Ondas 23 Ventajas de las Guías de Ondas 24
Desventajas de las Guías de Ondas 24 3.2.13 Antenas de Microondas 25 Antenas Parabólicas 25 Tipos de antenas parabólicas 25 Antenas Reflectoras Típicas 25 3.3 Definiciones de Términos Básicos 26 AM 27 Ancho de banda 27 Antena 27 Atenuación 27 dB 27 Demodulación 27 Distorsión 27 E1 27 Efecto Doppler. 27 FM 27 GHz 27
ITU-T 27 Klystron 27 Ley de Snell 28 MHz 28 Microondas 28 Modulación 28 Multiplexor 28 Parábola 28 PCM 28 PDH 28 Preénfasis 28 Propagación 29 RF 29 Señal 29 SWR 29 TDM 29 TEM 29 CAPITULO IV
MARCO METODOLOGICO 30 4.1 Desarrollo 30 4.2 Tipo de Investigación 30 4.3 Fases Metodológicas de la Investigación 31 4.3.1 Fase I: Diagnóstico de la situación actual
31
4.3.2 Fase II: Análisis de posibles soluciones 31 4.3.3 Fase III: implementación del enlace ultima milla.
31
CAPITULO V
5.1 Fase I: Diagnóstico de la situación actual 32 Idu 33 Odu 33 Antena 33 Cableado
34
Acoplador
34
1) Modo de Conexión Todo Exterior
35
2) Modo de Conexión de Montaje Dividido
36
1 solicitud de acceso a la empresa
SERVIDICA C.A para que el personal de ATHERA
C.A acceda a sus instalaciones
37
1 Inspección previa al sitio (estudio factible de instalación). 38 2 Solicitud de acceso por parte de la empresa ATHERA
C.A. vía correo electrónico a la empresa MOVISTAR para
acceder a las instalaciones de la torre Movistar METSO-
VALENCIA para realizar el SEF (supervisión de espacios
físicos) de la implementación del enlace.
42
1 Visita a la celda Movistar METSO-VALENCIA para
la realización del SEF (SUPERVISION DE ESPCIOS
FISICOS).
42
5.2 Fase II: Análisis de posibles soluciones
44
3 Fase III: implementación del enlace microondas. 45 Características principales 46 Las aplicaciones típicas
46
Elementos del cálculo del enlace:
48
El lado de transmisión:
49
Potencia de transmisión (Tx).
49
Pérdida en el cable.
50
Pérdidas en los conectores.
50
Ganancia de la antena.
50
Pérdidas de propagación 52
Pérdidas en el espacio libre. 52
Margen De desvanecimiento: 53
A - Factor de Rugosidad de Terreno
53
B - Factor de Análisis climático anual
53
Lado receptor. 54
Perdidas en el cable. 54
Perdidas por los conectores.
54
Ganancia de la antena. 54 RadioMobile. 55 Crear dos ubicaciones en Google Earth.
56
1. Crear unidades en Radio Mobile
desde las ubicaciones en Google Earth.
57
2. Crear una red en Radio Mobile. 58 Crear un sistema en Radio Mobile.
59 Cálculo e interpretación del enlace
60 Implementación del enlace microondas en la nueva sede de
la empresa SERVIDICA C.A.
61
Pasos para la programación de un radio SIAE
65
Implementación del enlace microondas en la celda METSO-VALENCIA de Movistar.
66
CONCLUSIONES
77
RECOMENDACIONES
79
Referencias
80
Bibliografiítas, Electrónicas
80
ANEXOS 80
Copia de canalización CONATEL para Movistar.
83
ÍNDICE DE FIGURAS
CONTENIDO FIGURAS PAG. 1. Organigrama de la Empresa ATHERA C.A. 5 2. Tipos de guías de onda 24 3. Definición para antenas con reflector parabólico 26 4. Diagrama de bloque 32 5. Plan de frecuencia del enlace de Microondas 34 6. Tipo de conexión todo exterior 35 7. Tipo de conexión de montaje dividido 36 8. Nueva sede de SERVIDICA C.A 38 9. Voltaje neutro-tierra 39
10. Salida de voltaje directo de la toma 39 11. Espacio disponible en el rack. 40 12. Posible ruta del cableado. 40 13. Línea de vista franca hacia la torre Movistar 41 14. Espacio disponible para la implementación de la antena. 41 15. Ubicación del radio en el rack Movistar 42 16. Espacio disponible para energizar el radio 43 17. Espacio disponible en la arista N/O. 43 18. Radio SIAE. 47 19. Generador De radio frecuencia (RF). 47 20. Acoplador de RF. 48 21. Antena SIAE. 48 22. Potencia en dBm en función de la distancia para un radioenlace.
49
23. Imagen de la ubicación de SERVIDICA C.A en Google earth.
56
24. Imagen de la ubicación de la torre METSO-VALENCIA en Google earth.
56
25. Imagen crear unidades en RADIO MOBILE.
57
26. imagen crear unidades en RADIO MOBILE. 57
27. Imagen Crear una red en RADIO MOBILE. 58 28. imagen Crear un sistema en RADIO MOBILE. 59 29. Imagen de los resultados de la simulación en RADIO MOBILE. 60 30. Vista del radio, pantalla de balun, bandeja, conversor y fuente.
62
31. Vista de barra y conexiones de aterramiento 62 32. Vista de aterramiento del radio. 62 33. Vista de las tomas de energía. 63 34. Vista de la antena, el vaciado y tuberías EMT 64 35. Vista de la tubería PAVCO adherida a la placa
64
36. Vista del conector vulcanizado. 64 37. Vista del conector de tierra de la antena. 65 38. Pantalla de programación SIAE. 65 39. Vista del radio SIAE atornillado al rack 18 66 40. Vista del conector de tierra del radio SIAE. 67 41. Vista de la conexión en la barra de tierra del rack. 67 42. Vista de la antena ajustada al mástil en la torre METSO-VALENCIA
67
43. Vista de la línea de vista desde la torre METSO-VALENCIA hacia la empresa SERVIDICA C.A.
68
44. Pantalla del enlace programado 68 45. Prueba de BER (Bit Error Relation) 69 46. Prueba de BER (Bit Error Relation) 69 47. Puertos de salida del DSX (41 y 42). 70 48. Puerto de ruta asignado por el líder de proyectos de movistar
70
49. Etiqueta de la fuente de energía. 71
50. Identificación de los cables de alimentación en la celda Movistar.
71
51. Identificación del cable banda base en la celda Movistar. 72 52. Identificación de los cables coaxiales del conversor Movistar.
72
53. Identificación del conversor Movistar. 73 54. Identificación del radio de la sede SERVIDICA C.A 73 55. Identificación del cable tributario de reserva. 74 56. Identificación del cable tributario en el DSX. 74 57. Identificación del radio de la celda Movistar. 75
58. Identificación del cable tributario en la celda Movistar. 75
59. Identificación del cableado de energía en la celda movistar
76
ÍNDICE DE TABLAS
CONTENIDO PAG. TABLA
1. Sub-bandas en las que se divide la banda espectral de las microondas 14
2. Bandas de frecuencias para sistemas de microondas 20
INTRODUCCIÓN
En la actualidad gracias a los avances de la ciencia y la tecnología en
la sociedad ha ido evolucionando a gran velocidad, replanteando
continuamente las ideas y conocimientos necesarios para insertarse en nuevas
funciones sociales y laborales de nuestra vida diaria. Las telecomunicaciones
están ampliando los alcances. Cada uno de estos avances ha sido un paso
hacia la globalización, de tal forma que las actividades más elementales se han
visto la necesidad de adaptarse a estas tecnologías y la necesidad de tener
presencia en distintas ubicaciones geográficas a costos razonables, las
empresas apoyan cada vez más los negocios en las tecnologías de la
información y las comunicaciones.
Por ello, uno de los aspectos a tener en cuenta para lograrlo y brindar
servicios apropiados a bajos costos de mantenimiento, es una adecuada
planificación e instalación de enlaces de microondas, ya que, el mismo ha sido
concebido para que presente un alto porcentaje de buen desempeño para los
enlaces de redes, y en un muy bajo índice de problemas de mantenimiento.
Por tales razones, es importante contar con empresas expertas proveedoras de
estos servicios, para el impulso y el continuó mejoramiento, que hacen que
estos enlaces sean más adecuados, confiables y flexibles para asegurar un
óptimo rendimiento de las aplicaciones corporativas y facilitar el manejo del
recurso informativo, buscando tener equipos de alta calidad que superen con
las expectativas de los clientes.
En este sentido la presente investigación se realiza en la empresa
ATHERA C.A., la cual se encarga de hacer instalaciones, mantenimiento
preventivo y correctivo de equipos de radio de transmisión ya sea de enlaces
de microondas y de redes de fibra óptica. Además la empresa está encargada
de cualquier otro acto de lícito comercio vinculado o relacionado con las
2
telecomunicaciones y de actividades propias del objeto especial o principal de
la compañía.
En el presente informe preliminar de pasantías fue realizada bajo las normas
descritas por la Universidad José Antonio Páez. Por lo tanto, el estudio estuvo
estructurado en 5 capítulos, que serán descritos a continuación:
Capítulo I : Es una breve información de “La Empresa” que contempla los
aspectos relevantes de la compañía como lo es la visión, misión, estructura y
valores.
Capítulo II : Se desarrolla “El Problema” y explica la necesidad por la cual se
realiza esta investigación, objetivos, justificación y posibles limitaciones.
Capítulo III : Hace referencia al “Marco Teórico”, donde se incluyen los
antecedentes, bases teóricas, definición de términos y se nombran algunos
trabajos realizados semejantes a la problemática reciente, explicando de forma
breve los resultados, con la finalidad de comprender el contenido de la
investigación
Capítulo IV : En este capítulo llamado “Fases Metodológicas”, está basado a
describir el tipo y diseño de investigación a emplearse en la elaboración del
proyecto, también se expone con mayor precisión posible, las metodologías que
se llevarán a cabo para alcanzar los diferentes objetivos específicos propuestos
en esta investigación.
Capítulo V: Recursos, en este capitulo se hace referencia a las fuentes o
suministros que serán utilizados a lo largo de este proyecto factible, tomando en
cuenta los recursos humanos, institucionales y materiales que se emplearan en
el proyecto.
3
CAPITULO I
LA EMPRESA
1.1 Nombre y Ubicación:
La Empresa ATHERA C.A. se encuentra ubicada en la Av. Perimetral
Edificio “A” piso 7, Apartamento PH-C Conjunto Residencial Las Gaviotas,
en Cumana Edo. Sucre, pero la sede se encuentra en Valencia Edo Carabobo,
Urb. La Esmeralda calle 160 manzana D-9, casa Nº D9-48 Municipio de San
Diego.
1.2 Misión:
El propósito de ATHERA es el de ser una compañía eficiente y de excelente
calidad en el país, se ha trazado como meta principal satisfacer las
necesidades de su clientela en materia de telecomunicaciones, ofreciendo
servicios de alta calidad, con el apoyo de un equipo de profesionales
altamente calificado, el cual cuenta con una elevada vocación de servicio y
ética profesional.
1.3 Visión:
ATHERA quiere mantenerse como una de las compañías más sobresalientes
en su ramo actuando como un importante motor de desarrollo en las
telecomunicaciones, combinando la ambición de ser globales y eficientes,
consolidando esta empresa como líder en el mercado de las
telecomunicaciones e informática, con una perspectiva vanguardista y
principalmente con un profundo compromiso social con la comunidad,
fomentando el desarrollo de las telecomunicaciones en Venezuela.
4
1.4 Valores:
1.4.1 Compromiso
La empresa tiene objetivo primordial, cumplir con los proyectos planteados, al
brindar de manera responsable el mejor servicio posible.
1.4.2 Transparencia
Ocupa un valor fundamental en la empresa, lo cual hará de esta forma actuar
de forma clara, abierta, transparencia, accesibles ante todo, logrando así hacer
del dialogo una de las mejores fortalezas.
1.4.3 Liderazgo
Generar confianza y marcar la pauta en los mercados y equipos.
1.4.4 Responsabilidad
Asumir compromiso con el mercado es de gran importancia, ya que todas las
actividades se desarrollan pensando en que el respeto a la sociedad, dado que
ésta es la base fundamental de nuestra existencia.
1.4.5 Integridad
Practicar relaciones transparentes con nuestros empleados y clientes.
1.4.6 Dinamismo
Siendo pre-activos y actuando con flexibilidad, para anticipar y adaptar la
empresa a los cambios del mercado.
1.4.7 Fortaleza.
El equilibrio, entre la prudente toma de decisión y la osadía de la innovación
son la base de nuestra actividad.
5
1.5 Organigrama General de la Empresa
Figura 1: Organigrama de la Empresa ATHERA C.A.
Fuente: La Empresa
PRESIDENCIA
PERSONAL DE
SEGURIDAD
ASISTENTE DE
ADMINISTRACION
GERENCIA DE
ADMINISTRACION
GERENCIA DE
OPERACIONES
SUPERVISOR DE
LINEA
TORRERO
6
1.6 Descripción de la empresa
La compañía tiene como objetivo principal: instalación, mantenimiento
preventivo y correctivo de equipos de radio de transmisión, enlaces
microondas y redes de fibra óptica, así como también la elaboración,
dirección, ejecución y asesorías en proyectos de telecomunicaciones.
Igualmente el alquiler, venta, importación, exportación, distribución y
transporte de equipos de radio transmisión, audiovisuales, de
telecomunicaciones, de voz y de datos y en general cualquier otros actos de
licito comercio vinculado o relacionado con la actividad propia del objeto
especial o principal de la compañía.
1.7 Cartera de Clientes
• SERCOM C.A.
• CGR SERVICIOS C.A.
• PISILCA C.A.
• ENLACES ORIENTE C.A.
7
CAPITULO II
EL PROBLEMA
2.1 Planteamiento del Problema.
El ser humano ha tenido como protagonista la comunicación, a través de ella ha
sido posible enviar mensajes de todo tipo, permitiendo que unos y otros se
puedan comunicar. Sin embargo, en los tiempos antiguos solo era posible
comunicarse con la voz, los gestos o algún otro tipo de señas, el hombre siempre
se ha ingeniado para solucionar esta situación y es ahí donde la tecnología ha
entrado para ser la protagonista.
Se puede señalar que el origen de las comunicaciones surgió en la era de las
cavernas, donde el hombre se comunicaba a través de gruñidos, señales de humo
y hogueras. Estas fueron las primeras estrategias, luego hubo la necesidad de
dejar mensajes permanentes como símbolos y poco a poco se inventó la
escritura. Cuando comienza a llegar la civilización comenzó a transportar a
grandes distancias la información que se enviaba con mensajeros que iban a pie
o a caballo. La humanidad tenía la necesidad de la comunicación a grandes
distancias, lo que impulsó el primer sistema de comunicación, la telegrafía, la
cual consiste en un sistema para la transmisión de textos a través del uso de
señales eléctricas.
En estos aspectos la evolución de las telecomunicaciones y de la transmisión de
información en Venezuela nace con la prestación de servicio de correos
coloniales. Las correspondencias procedentes del exterior eran transportadas por
buques de guerra, luego nacionalizan el telégrafo eléctrico en 1875 y en 1882, se
instaura el servicio internacional telegráfico, año en que se comunican
Venezuela y Colombia. En el siguiente año, se inicia en Venezuela la prestación
del servicio telefónico en la ciudad de Caracas, luego nace la primera emisora de
radiodifusión comercial en amplitud modulada (AM), la cual empieza las
transmisiones en 1925. Cincuenta años más tarde, se funda la Emisora Cultural
de Caracas, única en frecuencia modulada (FM). Cuando esta se inicia se le
otorga la concesión para la instalación y operación de emisoras comerciales en
este tipo de frecuencia. El 22 de noviembre de 1952 comienzan las transmisiones
de televisión, en ese momento Venezuela llega hacer el decimoséptimo país a la
8
escala mundial en establecer la televisión. Se puede decir que esta es la principal
etapa de masificación de las telecomunicaciones en Venezuela.
En el año 1990, cuando se venció el contrato de concesión que la Compañía
Nacional de Teléfonos de Venezuela (en lo sucesivo CANTV), que mantuvo con
el estado venezolano por 25 años, esta compañía pudo de esta manera nacer,
crecer y desarrollarse sin competidores en el mercado nacional. Algunos
especialistas consideran que la operación de la compañía sería difícil, ya que
era inminente la transformación de las telecomunicaciones y tal vez, el estado
no estaba en condiciones de asumir los requisitos financieros, tecnológicos y
humanos necesarios para enfrentar ese cambio. Es por ello que en 1991 se
presenta el proceso de privatización de CANTV, lo que trajo como consecuencia
inmediata que el gobierno transfiriera a la esfera privada y bajo un sistema de
concesiones la prestación de diversos servicios de las telecomunicaciones, que
ya no sólo se limitaban a la telefonía fija, sino, también a la móvil, dando así los
primeros pasos para el nacimiento de la telefonía celular. La evolución
tecnológica en el sector de las telecomunicaciones ha sido muy acelerada en
Venezuela a partir de los años ochenta, donde los avances en la electrónica
permitieron digitalizar la red telefónica en forma eficiente y crear la Red Digital
de Servicios Integrados (RDSI) la cual es una red única para todos los servicios
de telecomunicaciones.
En la actualidad, en nuestro país existen varios operadoras de telefonía fija
inalámbrica como lo son: Movilnet, Movistar y Digitel. En estos últimos años ha
aumentado el número de servicios que estas operadoras pueden ofrecer
adicional a la función principal de comunicación por voz que incluyen las
nuevas aplicaciones como cámara fotográfica, bluetooh, agenda, acceso a
internet, expansión de memoria externa, por mencionar algunas de estas.
Hoy en día el Gobierno Venezolano lanzó al espacio el Satélite Simón Bolívar,
con el objetivo primordial de lograr que nuestro país obtenga la ansiada
independencia tecnológica, para poder resaltar los cambios de las telefonías, la
televisión por cable e Internet y tener una mejor recepción en Venezuela y en
otros países cercanos. Por tal razón, la empresa ATHERA C.A. actualmente
9
presta servicios como contratista a Servidica C.A. Realizando mantenimiento
preventivo y correctivo de equipos de radio de transmisión, enlaces microondas
y redes de fibra óptica.
La empresa ATHERA C.A. tiene un personal altamente calificado para poder
brindar de forma segura la instalación y operación en cuanto a equipos de
enlaces microondas se refiere. Actualmente, la nueva sede de la empresa
Servidica no cuenta con un sistema de telecomunicaciones apropiado y solicita
la instalación de un sistema que cumpla con los estándares de comunicación que
toda empresa necesita para poder operar eficazmente.
La carencia de un tipo de sistema de telecomunicaciones que pueda ayudar al
buen funcionamiento de la empresa de manera que pueda cumplir con sus
labores y procedimientos y la misión en sus labores y procesos diarios, trae
como consecuencia el retraso y le dificulta alcanzar las metas propuestas que
son necesarias para el funcionamiento de la empresa.
2.2 Formulación del Problema
¿Que sistema de telecomunicaciones se puede instalar en la nueva sede de la
empresa Servidica para proveer de los servicios de Internet telefonía y datos
privados?
2.3 Objetivos de la Investigación:
2.3.1 Objetivo General
Implementar un enlace ultima milla para la nueva sede de la empresa
SERVIDICA C.A. ubicada en la zona industrial castillito.
10
2.3.2 Objetivos Específicos
• Diagnosticar la situación actual de la empresa Servidica C.A.
• Estudiar alternativas para la solución del problema
• Realizar la instalación de un enlace microondas en la nueva sede de la empresa
Servidica C.A.
2.4 Justificación
Con la instalación de este enlace microondas se podrán prestar los servicios de Internet, telefonía y datos privados a través de la empresa de telecomunicaciones Movistar para solventar los problemas de comunicación interna que enfrenta la nueva sede de Servidica.
2.5 Alcance
El logro que se desea con esta instalación del enlace ultima milla consiste en proveer de los servicios básicos de telecomunicaciones a la nueva sede de la empresa Servidica para que la misma disponga de un sistema de comunicaciones adaptado a sus necesidades.
2.6 Limitaciones
Entre las limitaciones se encuentran:
La nueva sede de la empresa SERVIDICA C.A carece de un sistema de
telecomunicaciones adaptado a sus necesidades que le provea los servicios necesarios
de comunicaciones por lo tanto se implementara un enlace microondas el cual deberá
tener una línea de vista franca entre el transmisor y el receptor en el cual las
condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos intensos y desviaciones
del haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y equipo auxiliar requerida, esto
supone un importante problema en diseño y constituye una limitación del presente
trabajo.
11
CAPITULO III
MARCO TEÓRICO
3.1 Antecedentes de la investigación
A través de la revisión bibliográfica se localizó un trabajo de grado realizado por
Moschella M. y Henriquez E. (2010), en el trabajo de grado titulado
“ Instalación y pruebas de un enlace digital PDH de microondas para la
UJAP”, para obtener el título como Ingenieros de Telecomunicaciones
presentado ante la Universidad José Antonio Páez. La relación de este proyecto
de grado está basado en la instalación y pruebas de un enlace digital PDH a
través de un enlace de microondas, el cual se encuentra ubicado en las
instalaciones de los laboratorios de telecomunicaciones de la Universidad José
Antonio Páez, esta investigación comprende métodos y procedimientos que
permite establecer una relación lineal, estable y segura para la transmisión y
recepción de información.
De esta misma forma Toro R. (2010), en el informe de pasantía, titulado
“Elaboración de un manual de normas y procedimientos para la instalación
e integración en los planes de ampliación de las redes GSM en la empresa
Pisilca Inversiones C.A.”, para obtener el título de Ingeniero de
Telecomunicaciones presentado en la Universidad José Antonio Páez. La
similitud que posee este proyecto con el presente estudio es la implementación
de un manual donde describe la estructura y los elementos de una red GSM,
donde asemeja el desarrollo descriptivo sobre las normas y procedimientos para
el manejo de dicha tecnología, sirviendo como medio de ampliación en las
instalaciones de las redes.
Así mismo Menegatti J. (2009) en el trabajo de la Universidad Central de
Venezuela, titulado “Diseño de ingeniería de detalle para la interconexión a
través de un sistema de radio enlace para clientes de VTE
Telecomunicaciones C.A.”, para optar el título de Ingeniero Electricista
mención Comunicación. En esta investigación detalla la interconexión de dos
(02) sitios a través de un radio enlace, este documento se basa en la descripción
de todos los pasos a seguir para la instalación de un radio enlace; desde la
12
adquisición de los datos en sitios hasta los nuevos materiales y equipos
necesarios para la puesta en servicio.
3.2 Bases Teóricas
3.2.1 Comunicación Vía Microondas
En la actualidad los sistemas de comunicaciones de radiomicroondas terrestres
proporcionan menos de la mitad del recorrido total, en km, de los circuitos de
transmisión de mensajes en el mundo. Sin embargo, en un determinando
momento los sistemas de microondas portaban la mayoría de las comunicaciones
a largas distancias para: la red de teléfonos públicos, redes de transmisión de
datos, el envió de las señales de televisión y sistemas de comunicaciones
militares, gubernamentales y privada. Recientemente los sistemas de microondas
aprovechan de los principios de multiplicación por división de tiempo (TDM)
modulados en PCM y utilizan técnicas de modulación digitales más modernas.
En tal sentido, todas estas aplicaciones de microondas están siendo sustituidas
por nuevos sistemas de comunicaciones, tales como: sistemas de
comunicaciones satelitales y la fibra óptica.
Moschella M. y Henriquez E. (2010): En este aspecto, un enlace vía microondas
consiste en tres (03) componentes fundamentales: el Transmisor, el Receptor y
el Canal Aéreo. El Transmisor es el responsable de modular una señal digital a la
frecuencia utilizada para transmitir, el Canal Aéreo representa un camino abierto
entre el transmisor y el receptor, y como es de esperarse el receptor es el
encargado de capturar la señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital. Así
mismo, el factor limitante de la propagación de la señal en enlaces de
microondas es la distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor,
además esta distancia debe ser libre de obstáculos. (Pág. 16)
3.2.2 Transmisión de Microondas
Un sistema en el que se utilizan localmente las microondas constará
fundamentalmente de un generador y de un medio de transmisión de la onda
hasta la carga; estando el emisor compuesto por los elementos anteriormente
citados, donde la carga será una antena emisora, mientras que el receptor será
13
otra antena, medio de transmisión y detector adecuado. Además, en estos
elementos existirían otras componentes como pueden ser atenuadores,
defasadores, frecuencímetros, medidores de onda estacionaria, etc.; en este
informe se circunscribir fundamentalmente a la guía de onda, como elemento
fundamental de transmisión a estas frecuencias.
En este orden de ideas, la guía de onda es esencia una tubería metálica, a través
de la cual se propaga el campo electromagnético sin prácticamente atenuación,
dependiendo esta del material de que la misma este fabricada; así, a una
frecuencia determinada, y para una geometría concreta, la atenuación será tanto
menor cuanto mejor conductor sea el material. A diferencia de lo que ocurre en
el medio libre, en el que el haz de ondas electromagnéticas es más o menos
divergente y los campos transversales electromagnéticos (ondas TEM), en una
guía el campo está confinado en el interior, evitándose la radiación hacia el
exterior, y los campos ya no deben ser TEM sino que han de hacer
necesariamente del tipo TE (campo eléctrico transversal a la dirección de
propagación), o bien TM (campo magnético transversal) o bien híbridos, es
decir, mezcla de TE y TM.
Moschella M. y Henriquez E. (2010): En estos aspectos, la configuración de la
geometría, tipo de excitación de la guía y frecuencia, ocurriendo además que
ciertas configuraciones de campo, denominadas modos, sólo son posibles a
frecuencias superiores a una determinada, denominada frecuencia de corte,
existiendo un modo de propagación de dichos campos, el modo fundamental,
que posee la frecuencia de corte mínima. Por debajo de esta frecuencia la guía
no propaga la energía electromagnética. (Pág. 17)
3.2.3 Propagación de Microondas
Las microondas ocupan una porción del espectro de frecuencias entre 1 y 300
GHz que corresponden a 10 cm y mm respectivamente, en longitudes de onda.
En la práctica son ondas del orden de 1 GHz a 12 GHz
La banda espectral de las microondas se divide en sub-bandas tal como se
muestra en la tabla Nº1.
14
FRECUENCIA (GHz) LONGITUD DE ONDA
APROXIMADA (cm)
S 1.5 A 8 10
X 8 A 12.5 3
K 12.5 A 40 1.1
Q 40 A 50 0.8
Tabla Nº1 sub-bandas en las que se divide la banda espectral de las microondas
Fuente: internet
http//cetidh.tripod.com
Los sistemas de microondas son usados en enlaces de televisión, en multienlaces
telefónicos y general en redes con alta capacidad de canales de información. Las
microondas atraviesan fácilmente la ionosfera y son usadas también en
comunicaciones por satélites. Por ellos, la longitud de onda muy pequeña
permite antenas de alta ganancias. Como el radio fresnel es relativamente
pequeño, la propagación se efectúa como en el espacio libre. Si hay obstáculos
que obstruyan el radio de fresnel, la atenuación es proporcional al obstáculo.
De la ecuación se obtiene la atenuación Pr/Pt en enlaces espaciales
Donde r es la distancia entre el enlace, h es la longitud de onda Gt y Gr son las
ganancias del transmisor y del receptor receptivamente.
A la atenuación en espacio libre se le agregan algunos valores de atenuación
debido a obstáculos:
• 6 dB: Incidencia restante.
• 40 dB: Bloqueo total del haz.
La atenuación puede variar de 6 a 20 dB dependiendo del tipo de superficie que
provoca la difracción. Así:
• 6 dB: Para una difracción en filo de cuchilla, con incidencia restante.
• 20 dB: Difracción con incidencia restante en obstáculo más redondeado
como terreno ligeramente ondulado o agua que sigue la curva tura
restante.
En condiciones desfavorables las perdidas por reflexión pueden ser de hasta 50
dB (propagación sobre mar). Si la superficie es rugosa se consideran
15
despreciables las pérdidas por reflexión. Por tal razón, la temperatura efectiva en
el ruido del circuito receptor, referida a los terminales de entrada y la cifra de
ruido o (factor de ruido) F de un circuito están relacionadas de la siguiente
forma:
F, es la razón de la potencia de ruido real de salida (al conectar en un generador
de temperatura normalizando de To=290^oK) y la potencia de ruido de salida
que existiría para la misma entrada, si el circuito no tuviera ruidos propios.
Por tanto, se nota que
F= 1 o 0 dB corresponde a Te=0^K
F= 2 o 3 dB corresponde a Te=290^oK, etc.
3.2.4 Sistemas Simplificados de Radio de Microondas FM
La banda base es la señal compuesta que modula la portadora de FM y pueden
incluir uno o más de los siguientes:
• Canales de banda de voz con multicanalización por división de
frecuencia
• Canales de banda de voz con multicanalización por división de tiempo
• Imágenes o video compuesto
• Datos de banda ancha
Transmisor de Radio de Microondas FM:
En el esquema del transmisor de microondas FM un red de preénfasis precede al
desviador o modulador de FM. Esta red de preénfasis proporciona un impulso
de amplitud a las frecuencias más altas de la banda base. Además, asegura una
relación señal a ruido más uniforme. El desviador de FM proporciona la
modulación de la portadora de IF que se convertirá en la portadora de la
microonda, esta frecuencia IF se encuentra en el rango de 60 a 80MHz, siendo
70MHz la más común, utilizando índice de modulación de bajo índice entre 0,5
y 1, esto produce una señal de FM de banda angosta en la salida del desviador.
El ancho de banda de IF se asemeja a la AM convencional y es
aproximadamente igual al doble de la frecuencia de la banda base más alta.
Típicamente, se consideran frecuencias de microondas las frecuencias por arriba
de 1000MHz (1GHz). Actualmente existen sistemas de microondas que operan
con frecuencia de portadoras, hasta aproximadamente 18GHz. Además, la red
16
combinada de canal proporciona una forma de conectar más de un transmisor de
microondas a una sola línea de transmisión alimentando la antena.
Receptor de Radio de Microondas FM:
La red de separación de canal proporciona el aislamiento y filtración necesaria
para separar canales individuales de microondas y dirigirlos a los respectivos
receptores. El filtro pasa-bandas, el mezclador de AM, y el oscilador de
microondas convierte descendiendo las frecuencias de RF de microondas a
frecuencias de IF y pasan al demodulador de FM. En la salida del detector de
FM, una red de énfasis restaura la señal de banda base a la densidad espectral
original.
Repetidora de Radiomicroondas de FM.
Típicamente la distancia máxima permisible entre transmisor de microondas FM
y receptor de microondas asociado está entre 25 y 60Km. Los sistemas de
microondas de largo enlace que son aquellos de más de 60 Km necesitan los
repetidores.
Un repetidor de microondas consiste en un receptor y un transmisor colocados
entorno con el sistema. La estación del repetidor recibe una señal, la
amplificada, le da una nueva forma y retransmite la señal.
3.2.5 Aplicaciones de las Microondas
Sin duda podemos decir que el campo más valioso de aplicación de las
microondas es el ya mencionado de las comunicaciones, desde las que
pudiéramos denominar privadas, pasando por las continentales e
intercontinentales, hasta llegar a las extraterrestres. En este terreno, las
microondas actúan generalmente como portadoras de información, mediante una
modulación o codificación apropiada.
En los sistemas de radar, cabe citar desde los empleados en armamento y
navegación, hasta los utilizados en sistemas de alarma; estos últimos sistemas
suelen también basarse en efecto DOPPLER o en cambios que sufre la razón de
onda estacionaria (SWR) de una antena, pudiendo incluso reconocerse la
naturaleza del elemento de alarma. Sistema automático de puertas, medida de
velocidad de vehículos, etc. Otro gran campo de aplicación es el que se pudiera
denominar científico.
En radioastronomía ocurre que las radiaciones extraterrestres con frecuencia
comprendidas entre 10MHz y 10GHz pueden atravesar el filtro impuesto por la
17
atmosfera y llegar hasta nosotros. Entre estas radiaciones están algunas de tipo
espectral, como la línea de 1420 OH, y otras de tipo continuo debidas a radiación
térmica, emisión giromagnética, sicotónica, etc. La detección de estas
radiaciones permite obtener información de la dinámica y constitución del
universo.
En el estudio de los materiales (eléctricos, magnéticos, palmas) las microondas
se pueden utilizar bien para la determinación de parámetros macroscópicos,
como son la permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética, bien para el
estudio directo de la estructura molecular de la materia mediante técnicas
espectroscópicas y de resonancia. En el campo medico y biológico utilizan las
microondas para la observación de cambios fisiológicos significativos de
parámetros del sistema circulatorio y respiratorio.
Es imposible hacer una enumeración exhaustiva de aplicaciones que, aparte de
las ya citadas, pueden ir desde la mera confección de juguetes hasta el controlar
de procesos o funcionamiento de computadoras ultra rápidos. Quizás el progreso
futuro de las microondas están en el desarrollo cada día mayor, de los
dispositivos a estado sólido en los cuales se consigue una disminución de precio
y tamaño que puede llegar a niveles insospechados, estos sistemas son la
combinación de los generadores a semiconductores con las técnicas de
circuitería integrada, fácilmente adaptables a la producción en masa.
Sin embargo, no todo los beneficios; un crecimiento incontrolado de la
utilización de las microondas, puede dar lugar a problemas no sólo de congestión
del espectro, interferencias etc., sino también de salud humana; éste último
espectro no está suficientemente estudiado, como se deduce del hecho de que los
índices de peligrosidad sean marcadamente diferentes de unos países a otros.
3.2.6 Confiabilidad de Sistemas de Radiotransmisión por Microondas
Las normas de seguridad de funcionamiento de los sistemas de microondas han
alcanzado gran rigidez. Por ejemplo, se utiliza un 99.98% de confiabilidad
general e un sistema patrón de 6000 Km, de longitud, lo que equivale a permitir
solo un máximo de 25 segundos de interrupción del año por cada enlace.
Por enlace o radio enlace se entiende el tramo de transmisión directa entre dos
estaciones adyacentes, ya sean terminales o repetidoras, de un sistema de
microondas. El enlace comprende los equipos correspondientes de las dos (02)
18
estaciones, como así mismo las antenas y el trayecto de propagación entre
ambas. De acuerdo con las recomendaciones del ITU-T los enlaces, deben tener
una longitud media de 50 Km.
Moschella M. y Henriquez E. (2010): Las industriales que emplean sistemas de
telecomunicaciones también hablan de una confiabilidad media del orden de
99.9999%, un máximo de 30 segundos de interrupciones por año, en los sistemas
de microondas de largo enlace. Los cálculos estimados y cómputos de
interrupciones del servicio por fallas de propagación, emplean procedimientos
parcial o totalmente empíricos. Los resultados de dichos cálculos generalmente
se dan como tiempo fuera de servicio (TFS) anual por enlace o porcentaje de
confiabilidad por enlace. (Pág. 23)
3.2.7 Transmisor de Comunicaciones de Microondas
Una cadena de retransmisión de microondas comprende un transmisor, un
receptor y otros equipos relacionados dispuestos para transmitir y recibir señales
entre las estaciones terminales, entre la terminal y las estaciones repetidoras o
entre las estaciones repetidoras.
La estructura fundamental del transmisor de microondas consiste en un
oscilador, generalmente un klystron. Un modulador y un amplificador, el tipo de
las unidades empleadas dependen de la frecuencia de transmisión, la magnitud
de la potencia de salida necesaria y del tipo de modulación. El equipo repetidor
en una forma similar.
Equipos Necesarios:
Equipo Repetidor
En una instalación típica el equipo repetidor de un sistema de microondas
funciona en la manera siguiente: la señal de entrada procedente de la estación
terminal o de la repetidora precedente, es captada por el sistema de antena y
mezclada con una parte de la salida de un oscilador local klystron, cuya
frecuencia está desfasado con respecto a la frecuencia media de la señal de
entrada por ejemplo en 90 MHz. La señal resultante de 90MHz, en el caso
supuesto, es la frecuencia intermedia. Esta señal de F1 es rectificada,
amplificada y alimentada al receptor del klystron de forma de mantener al
klystron con una diferencia constante de frecuencia respecto a la señal recibida,
que luego es retransmitida a la siguiente estación repetidora o terminal. Los
19
circuitos y el funcionamiento de las secciones del repetidor son idénticos, para
comunicaciones en dos (02) sentidos.
Con el fin de diferenciarlas y como referencia. Cuando el receptor de la sección
A recibe una señal de una antena (oeste), la válvula klystron funciona como
oscilador local del receptor A y también de transmisión A, para suministrar
energía a la segunda antena (este), la cual, como ya se indicara, irradia la energía
a la siguiente estación. La mayor parte de la salida de la klystron es utilizada
como alimentación del transmisor.
Equipo Terminal
El funcionamiento de una estación terminal es similar al de una repetidora, con
la excepción de que la terminal suministra transmisión y recepción en un solo
sentido. Una terminal se usa siempre en combinación con un equipo emisor o
receptor de mensajes (multiplex), mientras que en ella estación repetidora dicho
equipo puede usarse o no, según sea el sistema.
La señal de entrada se alimenta a la sección klystron del receptor, la cual es
idéntica a una de las secciones del repetidor, con la excepción de que la salida
del klystron termina en una antena fantasma en lugar de una antena real, pues la
señal recibida no es retransmitida desde la terminal. Para la función transmisora
la mayoría de los circuitos receptores se derivan, y las señales de entrada del
equipo multiplex se alimentan a los circuitos de inserción de la terminal.
Estas señales de entrada se amplifican y alimentan a la klystron de esta sección,
cuya salida es transmitida al siguiente repetidor. Las frecuencias de transmisión
de todo el sistema se determinan en las estaciones terminales, donde son
mantenidos dentro de tolerancia estrictas por un circuito de control de A.F.
Un equipo repetidor tiene circuitos similares de control de A.F. y, además,
incluye elementos de conmutación automática con la terminal en los casos de no
recibirse señal o cuando la señal recibida es inferior a un nivel predeterminando.
En ambos casos la estación repetidora funciona controlando la frecuencia del
sistema, pues impide los impulsos excesivos del klystron hasta que hay una señal
de entrada o el nivel vuelve a ser normal. En ese momento, el equipo invierte
automáticamente el funcionamiento normal del repetidor.
20
3.2.8 Antenas y Torres de Microondas
La distancia cubierta por los enlaces de microondas puede ser incrementada por
el uso de repetidoras, las cuales amplifican y redireccionan la señal, es
importante destacar que los obstáculos de la señal pueden ser salvados a través
de reflectores pasivos. La señal de microondas transmitida es distorsionada y
atenuada mientras viaja desde el transmisor hasta el receptor, estas atenuaciones
y distorsiones son causadas por una pérdida de poder dependiente a la distancia,
reflexión y refracción debido a obstáculos y superficies reflectoras, y a pérdidas
atmosféricas. La tabla Nº2 es una lista de frecuencias utilizadas por los sistemas
de microondas:
Banda Frec. Mínima Frec. Máxima (λ) máxima (λ) mínima
L 1 GHz 2 GHz 30 cm 15 cm
S 2 GHz 4 GHz 15 cm 7.5 cm
C 4 GHz 8 GHz 7.5 cm 3.75 cm
X 8 GHz 12.4 GHz 3.75 cm 2.42 cm
Ku 12.4 GHz 18 GHz 2.42 cm 1.66 cm
K 18 GHz 26.5 GHz 1.66 cm 1.11 cm
Ka 26.5 GHz 40 GHz 1.11 mm 7,5 mm
mm 40 GHz 300 GHz 7.5 mm 1 mm
Tabla Nº2: Bandas de frecuencias para sistemas de microondas
Fuente: Ing. José Centeno
Debido al uso de las frecuencias antes mencionada algunas de las ventajas son:
• Antenas relativamente pequeñas son efectivas
• A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz,
por ello la señal puede ser enfocada utilizando antenas parabólicas y
antenas de embudo, además pueden ser reflejada con reflectores pasivos
• Otra ventaja es el ancho de banda, que va de 2 a 24 GHz
Como todo en la vida, el uso de estas frecuencias también posee
desventajas:
21
• Las frecuencias son susceptibles a un fenómeno llamado
Desvanecimiento de Multitrayectoria (Multipath Fafing), lo que
causa profundas disminuciones en el poder de las señales recibidas.
• A estas frecuencias las pérdidas ambientales se transforman en un
factor importante, la absorción de poder causada por la lluvia puede
afectar dramáticamente el Performance del canal.
3.2.9 Ventajas de los Radioenlaces de Microondas comparadas con los Sistemas de
Línea de Transmisión
• Volumen de inversión generalmente más reducido
• Instalación más rápido y sencilla
• Conservación generalmente mas económica y de actuación rápida
• Puede superarse las irregularidades del terreno
• La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características
del medio de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de
banda de trabajo
• Puede aumentarse la separación entre repetidores, incrementando la
altura de las torres.
3.2.10 Desventajas de los Radioenlaces de Microondas comparados con las Líneas
de Transmisión
• Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces.
• Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay
que disponer de energía y acondicionamiento para los equipos y servicios
de conversación. Se han hecho ensayos para utilizar generadores
autónomos y baterías de células solares.
• La segregación, aunque es posible y se realiza, no es tan flexible como en
los sistemas por cable
• Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos
intensos y desviaciones del haz, lo que implica utilizar sistemas de
diversidad y equipo auxiliar requerida, supone un importante problema
de diseño.
22
3.2.11 Banda Base
En telecomunicaciones, el termino banda base se refiere a la banda de
frecuencias producidas por un transductor, tal como un micrófono, un
manipulador telegráfico u otro dispositivo generador de señales que no es
necesario adaptarlo al medio por el medio que se va a transmitir. La Banda base
es una señal de una sola transmisión en un canal, la banda ancha significa que
llevan más de una señal y cada una de ellas se transmite en diferentes canales,
hasta el número máximo de canal.
En los sistemas de transmisión, la banda base es generalmente utilizada para
modular una portadora. Durante el proceso de demodulación se reconstruye la
señal banda base original. Por ello, podemos decir que la banda base describe el
estado de la señal antes de la modulación y de la multiplicación y después de la
desmultiplicación y demodulación.
Las frecuencias de banda se caracterizan por ser generalmente más bajas que las
resultantes cuando estas se utilizan para modular una portadora o subportadora.
Por ejemplo, es señal de banda base la obtenida de la salida de video compuesto
de dispositivos como grabadores/ reproductores de video y consolas de juego, a
diferencia de las señales de televisión que deben ser moduladas para poder
transportarla vía aérea (por señal libre o satélite) o por cable.
En transmisión de facsímil, la banda fase es la frecuencia cero y la frecuencia
máxima de codificación.
Las funciones de la etapa banda-base son:
• Formación de una trama de datos
- Permitir efectuar el alineamiento de tramas
- Ofrece suficiente capacidad de tráfico adicional para canales de
servicio para hablar EOW (orderwire)
- Transportar canales de datos para supervisión y gestión.
- Adiciona bits de paridad para el control de errores y emisión de
alarmas
• Permitir la protección del tipo N+1
- Esta operación se realiza mediante la conmutación de hit-less
entre dos (02) señales de recepción
- Los comandos de conmutación son seleccionados en base a las
alarmas de tasa de error BER
23
• Temporización del aparato
- La temporización de un equipo de radio es en forma
independiente a la red (Free Running) para sistemas PDH
• Protección mediante conmutación
- La conmutación de canales con las mismas bandas base digital se
requiere como mecanismo de protección para contrarrestar las
fallas de equipos y la mala propagación.
3.2.12 Guías de Ondas
En algunos sistemas de telecomunicaciones utilizan la propagación de ondas en
el espacio libre, sin embargo también se puede transmitir información mediante
el confinamiento de las ondas en cables o guías. En altas frecuencias las líneas
de transmisión y los cables coaxiales presentan atenuaciones muy elevadas por
lo que impiden que la transmisión de la información sea la adecuada, son
imprácticos para aplicaciones en HF (alta frecuencia) o de bajo consumo de
potencia, especialmente en el caso de las señales cuyas longitudes de onda son
del orden de centímetros, esto es, microondas.
La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es
por ello que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el
mismo propósito que las líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que
se presentan poca atenuación para el manejo de las señales de altas frecuencias.
Este nombre, se utiliza para designar los tubos de un material de sección
rectangular, circular o elíptica, en los cuales la dirección de la energía
electromagnética de ser principalmente conducida a lo largo de la guía y limitada
en las fronteras (ver figura Nº1). Las paredes conductoras del tubo confinan la
onda al interior por reflexión, debido a la ley de Snell en la superficie, donde el
tubo puede estar vacio o relleno con un dieléctrico. El dieléctrico le da soporte
mecánico al tubo (las paredes pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de
propagación.
En las guías, los campos eléctricos y los campos magnéticos están confinados en
el espacio que se encuentra en el interior, de este modo no hay perdidas de
potencia por radiación y las perdidas en el dieléctrico son muy bajas debido a
que suele ser aire. Este sistema evita que existan interferencias en el campo por
otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas de transmisión
24
abiertos. Las principales ventajas y desventajas de la guía de onda son las
siguientes:
Ventajas de las Guías de Ondas:
• Mayor capacidad de transmitir potencia.
• Estructura mecánica más simple y de menor costo.
• Las reflexiones producidas al conectar secciones de guía son
menores.
• No hay pérdidas en el dieléctrico, pues no hay aisladores dentro.
Desventajas de las Guías de Ondas:
• Mayores dimensiones transversales.
• Menor ancho de banda.
• Los radios de curvatura deben ser mayores a la longitud de onda (λ)
para evitar atenuación.
• El tamaño mínimo de la guía para transmitir una cierta frecuencia es
proporcional a la longitud de onda (λ) de esa frecuencia.
• Dicha proporcionalidad depende tanto de la forma de la guía como de
la distribución de los campos (modos de transmisión) dentro de ella.
En cualquier caso, hay una frecuencia mínima que puede ser
transmitida, denominada frecuencia de corte del modo principal.
Figura Nº2: Tipos de Guías de Onda
Fuente: Internet http://www.eveliux.com
25
3.2.13 Antenas de Microondas
Antenas Parabólicas
La antena parabólica es un tipo de antena que se caracteriza por llevar un
reflector parabólico. Su nombre proviene de la similitud a la parábola generada
al cortar un cono recto con un plano paralelo a la directriz.
Las antenas parabólicas pueden ser usadas como antenas transmisoras el
reflector parabólico refleja la onda electromagnética generada por un dispositivo
radiante que se encuentra ubicada en el foco del reflector en forma más
coherente que otro tipo de antenas, mientras que en las antenas receptoras el
reflector parabólico concentra la onda incidente en el foco donde también se
encuentra un detector. Normalmente estas antenas en redes de microondas
operan en forma full dúplex, es decir, transmiten y reciben simultáneamente.
Tipos de antenas parabólicas:
Atendiendo a la superficie reflectora, pueden diferenciarse varios tipos de
antenas parabólicas, los más extendidos son los siguientes
• La antena parabólica de foco centrado o primario, que se caracteriza por
tener el reflector parabólico centrado con respecto del foco.
• La antena parabólica de foco desplazado u Offset, que se caracteriza por
tener el reflector parabólico desplazado respecto del foco. Son mas
eficientes que las parabólicas de foco centrado, porque el alimentador no
hace sombra sobre la superficie reflectora.
• La antena parabólica Cassegrain, que se caracteriza por llevar un
segundo reflector cerca de el foco, el cual refleja la onda radiada desde el
dispositivo radiante hacia el reflector en las antenas transmisoras, o
refleja la onda recibida desde el reflector hacia el dispositivo detector en
las antenas receptoras.
Antenas Reflectoras Típicas
En los enlaces radioeléctricos terrestre por problemas de interferencias se
requieren reflectores adicionales de alto rendimiento y ancho de banda.. se han
adoptado viseras recubiertas de material absorbente que disminuyen los campos
difusos. En una antena parabólica típica de una onda esférica procede del
alimentador de la antena el cual actúa de frente primaria y es transformada en
una onda plana tras el paso por el reflector. El problema reside en iluminar el
reflector desde el foco del mismo.
26
El reflector de la antena debe cumplir la condición de entregar una onda plana a
la salida del mismo. En teoría el alimentador es una fuente puntual que alimenta
al reflector que está situado en el foco de la parábola. En la práctica ocupa un
espacio y no satisface el diagrama direccional. La energía radiada por el
alimentador desborda al reflector y produce una emisión espuria que crea
lóbulos laterales.
Una solución es colocar una superficie absorbente y otra es reducir la irradiación
del iluminador sobre el borde de la parábola con lo cual se reduce tanto el lóbulo
lateral como se incrementa la ganancia total del reflector. Los sistemas comunes
de reflectores e iluminadores es el alimentador en el foco de una parábola, en
Cassegrain y en Gregorian (ver figura Nº2).
La parábola tiene la ventaja de que el bloque por parte del iluminador de la
abertura de la antena es reducido y la bocina alimentadora es reducida y
pequeña. Sin embargo, requiere de tramos de cable coaxiales o guía de ondas
largos. Es la antena típica para radioenlaces terrestres. Por debajo de 2GHz se
usan antenas grilla.
Figura Nº3. Definición para antenas con reflector parabólico
Fuente: Internet http://www.udistrital.edu.co
3.3 Definiciones de Términos Básicos
AM: es la modulación de amplitud (AM), ella se encarga de la transmisión de
información a través de una onda portadora de radio, esta funciona mediante la
variación de la amplitud de la señal transmitida en relación con la información
que se envía.
27
Ancho de banda: longitud, medida en Hz, del rango de frecuencia en el que se
concentra la mayor parte de la potencia de la señal.
Antena: dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas
electromagnéticas hacia el espacio libre.
Atenuación: pérdida de potencia sufrida por la misma al transitar por cualquier
medio de transmisión.
dB: el decibelio es la unidad relativa que expresar la relación entre dos
magnitudes: la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia.
Demodulación: engloba el conjunto de técnicas utilizadas para recuperar la
información transportada por una onda portadora, que en el extremo transmisor
había sido modulada con dicha información.
Distorsión: diferencia entre señal que entra a un equipo o sistema y la señal de
salida del mismo.
E1: (Jerarquías Plesiócronas Europeas) interface PDH definida en las
recomendaciones G.703 y G.704 de la IUT-T. El posee una tasa de transmisión
de 2048 Mbps correspondientes a 32 canales de 64 Kbps.
Efecto Doppler: es un fenómeno físico donde un aparente cambio de frecuencia
de onda es presentado por una fuente de sonido con respecto a el observador
cuando esa misma fuente se encuentra en movimiento.
FM: es la frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una
modulación angular que transmite información a través de una onda
portadora variando la frecuencia, contrastando esta con la amplitud modulada o
modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada
mientras que la frecuencia se mantiene constante.
GHz: el gigahercio (GHz) es un múltiplo de la unidad de medida
de frecuencia hercio (Hz) y equivale a 109 (1.000.000.000) Hz. Por lo tanto,
tiene un período de oscilación de 1 nanosegundo.
ITU-T: Unión Internacional de Telecomunicaciones.
Klystron: el klistrón o klystron es una válvula de vacío de electrones en la cual
se produce una modulación inicial de velocidad impartida a los electrones. En la
última etapa se genera un campo eléctrico que es función de la velocidad
modulada del haz de electrones y que finalmente genera una corriente de
microondas. Se utiliza como amplificador en la banda de microondas o como
oscilador.
28
Ley de Snell: es una fórmula utilizada para calcular el ángulo de refracción de
la luz al atravesar la superficie de separación entre dos medios de propagación
de la luz (o cualquier onda electromagnética) con índice de refracción distinto.
MHz: Un megahercio (MHz) equivale a 106 hercios (1 millón). Se utiliza muy
frecuentemente como unidad de medida de la frecuencia de trabajo de un
dispositivo de hardware, o bien como medida de ondas electromagnéticas
en telecomunicaciones
Microondas: ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias
determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz
Modulación: engloba el conjunto de técnicas para transportar información sobre
una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un
mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir
más información en forma simultánea, protegiéndola de posibles interferencias y
ruidos.
Multiplexor: dispositivo que permite la transmisión de varias señales por un
mismo enlace simultáneamente, pudiendo ser por división temporal o por
frecuencia.
Parábola: se llama parábola al lugar geométrico de los puntos del plano que
equidistan de un punto fijo, llamado foco, y de una recta fija llamada directriz.
PCM: la modulación por impulsos codificados (MIC o PCM por las
siglas inglesas de Pulse Code Modulation) es un procedimiento de modulación
utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits (señal
digital). Una trama o stream PCM es una representación digital de una señal
analógica en donde la magnitud de la onda analógica es tomada en intervalos
uniformes (muestras), cada muestra puede tomar un conjunto finito de valores,
los cuales se encuentran codificados.
PDH: (Plesiochronous Digital Hierarchy) jerarquía digital plesiócrona, técnica
de transmisión de alto nivel para transmisión de señales digitales de hasta
140Mbps.
Preénfasis: incremento de nivel de altas frecuencias de audio en proporción
directa al aumento de amplitud del ruido en dichas frecuencias, antes de la
modulación, con el fin de mantener una relación, constante a través de toda la
banda de transmisión.
29
Propagación: conjunto de fenómenos físicos que conducen a las ondas del
transmisor al receptor.
RF: El término radio frecuencia, también denominado espectro de
radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro
electromagnético, situada entre unos 3 KHz y unos 300 GHz.
Radioenlace: sistema de comunicaciones entre puntos fijos situados sobre la
superficie terrestre, que proporcionan una capacidad de información, con
características de calidad y disponibilidad determinadas.
Señal: variación de una corriente eléctrica u otra magnitud física que se utiliza
para transmitir información.
SWR: significa relación de ondas estacionarias también se define por las siglas
ROE o SWR. Una excesiva ROE genera una perdida en la potencia de
transmisión del equipo. Potencia que es reflejada o devuelta al transmisor en
forma de calor, disminuyendo la potencia efectiva de salida y poniéndolo en
peligro, ya que, podría quemar los transistores de salida de potencia final del
mismo inutilizándolo para operar.
TDM: multiplexación por división de tiempo (MDT) o (TDM), el ancho de
banda total del medio de transmisión es asignada a cada canal durante una
fracción del tiempo total (intervalo de tiempo).
TEM: onda transversal electromagnética
30
CAPITULO IV
MARCO METODOLÓGICO
4.1 Desarrollo
Todo trabajo de investigación posee un marco metodológico, lo cual permite
definir pasos y procedimientos a seguir con el fin de dar cumplimiento y
garantizar los objetivos establecidos.
4.2 Tipo de Investigación
La presente investigación es considerada un Proyecto Factible, ya que consiste
en la elaboración de una propuesta de un modelo operativo viable, o una
solución posible a un problema de tipo práctico para satisfacer las necesidades
de una institución o grupo social.
Según el manual de la UPEL (2006): El proyecto factible consiste en la
investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo
viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organización
o grupos sociales; puede referirse a la formulación de políticas, programas,
tecnologías, métodos o procesos. El proyecto factible debe tener apoyo en una
investigación de tipo documental, de campo o un diseño que incluya ambas
modalidades. (p.13)
Balestrini M. (1998): Los proyectos factibles se definen como la investigación,
elaboración, y desarrollo de un modelo operativo viable, cuyo propósito es la
búsqueda de solución de problemas y satisfacción de necesidades. En la
actualidad representa una de las modalidades de investigación más empleada por
los investigadores (docentes alumnos), porque constituye una alternativa para
elevar propuestas a nivel institucional.
Además, se encuentra enmarcada dentro de la investigación de campo apoyada a
una investigación documental, que puede referirse a la formulación de políticas,
programas, tecnologías, métodos o procesos. Esto significa que es un tipo de
investigación mixta, la cual se apoya en necesidades detectadas en el campo para
luego realizar una amplia investigación documental y bibliográfica que permitirá
finalizar una propuesta.
31
Hernández S. (2006): define la investigación documental a aquella que hace un
estudio del problema con el propósito de ampliar y profundizar el conocimiento
de su naturaleza principal, en trabajos previos, así como información y datos
divulgables por medios impresos y investigación de campo como la fuente
principal de datos que es el sitio donde se presenta el problema y los datos de
interés son recogidos en forma directa de la realidad.
4.3 Fases Metodológicas
4.3.1 Fase I: Diagnóstico de la situación actual.
Durante esta fase se realizo el diagnóstico de los distintos pasos o procesos que
se realizaron durante la implementación del enlace microondas en la empresa
SERVIDICA C.A., donde se describen las condiciones actuales de la empresa
dando como finalidad el estudio de cual es la problemática presente.
4.3.2 Fase II: Análisis de posibles soluciones.
Una vez encontrado el problema, se estudiaron las posibles soluciones y se
selecciono la alternativa con mayor factibilidad de aplicación en la
implementación.
4.3.3 Fase III: Implementación del enlace ultima milla.
Durante esta fase, se realizo la implementación del enlace última milla en la
nueva sede de la empresa SERVIDICA C.A. para otorgarles los servicios de
Internet, telefonía y datos privados a través de la empresa Movistar.
32
CAPITULO V
5.1 Fase I: Diagnóstico de la situación actual
La empresa ATHERA C.A está encargada de realizar cualquier tipo de
instalación, mantenimiento preventivo y correctivo de equipos de radio de
transmisión, enlaces microondas y redes de fibra óptica. Igualmente el alquiler,
venta, importación, exportación, distribución y transporte de equipos de radio
transmisión, audiovisuales, de telecomunicaciones, de voz y de datos y en
general cualquier otros actos de licito comercio vinculado o relacionado con la
actividad principal de la compañía.
La empresa SERVIDICA C.A a través de la empresa Movistar contrata a
ATHERA C.A. para que realice la implementación de un enlace microondas. La
empresa Movistar ofrece enlaces de datos a clientes corporativos, lo cual le
permite a la empresa SERVIDICA C.A, tener una amplia posibilidad de
transmisión de datos a altas velocidades. En estos enlaces de microondas, para
todos los clientes, se usan respaldo (1+0). Esta categoría de respaldo (1+0)
proporciona una redundancia nula.
El esquema básico de conexión de enlace de microondas, entre la operadora
Movistar y los clientes corporativos es el siguiente:
Figura N° 4: Diagrama de bloque
Fuente: El Autor
33
Este diagrama de bloque está comprendido por la unidad de tráfico
(Mux/Demux) es la que genera y termina la señal de tráfico, lo que también
contiene una función de conmutación de protección que se utiliza para la
protección de configuraciones de los terminales. Se requiere al menos una
unidad de tráfico por terminal y la unidad de radio (transceptor). La unidad de
Modem cumple con las siguientes funciones principales: la modulación digital
de los datos a una señal analógica adecuada para la transmisión de microondas y
la segunda función es la demodulación de la señal recibida del transceptor, esta
es el interfaz de interior con la unidad de radio que contiene un modulador/
demulador, en esta se requiere un Modem por unidad de radio. La unidad de
radio (Transceptor) en conjunto con la antena se encarga y recibe la señal RF y
la convierte, desde el formato de señal utilizado en el cable de radio.
El cable de radio es el que conecta el Transceptor con el Modem, es un solo
cable coaxial que transporta: trafico Full Duplex, tensión de alimentación de CC,
el servicio de tráfico, así como lo datos de operación y mantenimiento.
La estructura del enlace para la empresa ATHERA C.A. está constituido por
estaciones terminales y repetidoras intermedias, con equipos transceptores,
antenas y elementos de supervisión y reserva. Además de las estaciones
repetidoras, existen las estaciones nodales donde se demodula la señal de la baja
a banda base, y en ocasiones se extraen o se insertan canales. Al tramo terminal
estación nodal se lo denomina sección de conmutación y es una entidad de
control, protección y supervisión.
En cada estación donde esté instalada una antena, debe contener como mínimo
estos elementos:
� IDU: Módem que interconecta la radio con el backbone de la red. En función de
las necesidades puede ofrecer interfaces Ethernet, TDM, etc.
� ODU: Es la unidad radio. Viene definida por la frecuencia de sintonización y la
sub-banda de trabajo dentro de dicha frecuencia (Hi-Lo).
Antena: El elemento que determinará la forma en la que se llevará a cabo la
radiación de la potencia. Fundamental en la fase de diseño ya que el alcance,
34
� Capacidad y disponibilidad del enlace dependen directamente de la correcta elección
de la misma.
� Cableado: En función del tipo de instalación el cableado requerido para la misma
puede variar entre guía-ondas, cable coaxial, FTP de exterior o fibra óptica.
� Acoplador (opcional): Dispositivo que permite llevar a cabo la combinación de la
señal de dos radios por una sola antena. Muy empleado en despliegues que empleen
XPIC (emisiones en polarización cruzada).
La adecuada elección de la ODU es un proceso especialmente delicado. Ya que
al tratarse de soluciones basadas en FDD (duplexación por división de
frecuencia), cada extremo del enlace debe encontrarse en la frecuencia adecuada,
no sólo en cuanto a canal si no también en cuanto a sub-banda. Es decir un
enlace siempre debe estar compuesto por dos (02) radios en el mismo canal pero
en sub-bandas diferentes. Por ejemplo si un equipo está transmitiendo por el
canal 1-Hi (Tx-Hi) el receptor debe estar recibiendo por el canal 1-Hi (Rx-Hi) y
viceversa.
Figura N° 5: Plan de Frecuencia del Enlace de Microondas
Fuente: El autor
35
Para la empresa ATHERA C.A. existen dos (02) tipos de topologías para la
instalación de un radio enlace según su modo de conexión. Los cuales son los
siguientes:
3) Modo de Conexión Todo Exterior
Esta tipología contempla la instalación de todo el sistema en un armario
preparado para instalaciones de exterior en el que se ubicarán IDU y ODU,
quedando esta última anexa a la antena para montaje directo o montaje remoto,
dependiendo de las necesidades. En este caso el cableado entre interior y exterior
debe ser fibra óptica o FTP de exterior en función de las características del
mismo (distancia, capacidad requerida, interfaces IDU-backbone, etc.). Este
escenario es idóneo para emplazamientos donde el acceso no sea complejo
(azoteas, fachadas, entre otros).
Figura N° 6: Tipo de Conexión todo Exterior
Fuente: El Autor
Ventajas:
• No requiere espacio en rack
• Difícil acceso de personas no autorizadas a la IDU y la ODU
• Cableado sencillo (fibra óptica, cobre, etc.)
• Permite montaje directo ODU-Antena
Desventajas:
• Mantenimiento más complicado
• Se requiere personal con entrenamiento y capacidad para trabajar en altura
(torres de comunicación).
36
4) Modo de Conexión de Montaje Dividido
Es aquel en el que la IDU (módem) queda ubicada en el armario de
comunicaciones correspondiente y tanto ODU como antena quedan ubicadas en
el exterior. El cableado entre IDU y ODU es un coaxial con las características
determinadas que se requieran en función de la distancia entre ambas y la
frecuencia intermedia en la que viaja la señal. Hay que tener en cuenta que la
señal entre IDU y ODU no se transporta por el cable a la frecuencia de trabajo
(superior a 6 GHz) si no que lo hace a una frecuencia intermedia que suele estar
en el orden de los 400 MHz con lo que las pérdidas introducidas por el cable no
suelen ser determinantes en un diseño, aunque sí deben ser tenidas en cuenta.
Figura N° 7: Tipo de Conexión de Montaje Dividido
Fuente: El Autor
Ventajas:
• Cableado sencillo (coaxial)
• Permite montaje directo ODU-Antena
• Requiere poco espacio en rack
• Fácil acceso de personas no autorizadas a la IDU
37
Desventajas:
• Mantenimiento complicado
• Se requiere personal con entrenamiento y capacidad para trabajar en altura
(torres de comunicación).
• Difícil acceso de personas no autorizadas a la ODU.
En esta fase se realizo el diagnostico de la situación actual de la implementación del
enlace microondas en la empresa SERVIDICA C.A para la cual fue necesario
estudiar la factibilidad de implementación del enlace en las instalaciones de dicha
empresa.
Posteriormente se procedió a recopilar los datos y la disponibilidad de los recursos
necesarios para llevar a cabo la implementación del enlace en los cuales se recaudo
la información necesaria para la aprobación de la instalación del enlace por parte de
la empresa Movistar.
Como resultado de esta fase, se puede describir el procedimiento a seguir para la
implementación del enlace microondas en las instalaciones de la empresa
SERVIDICA C.A, esto con la finalidad de identificar los problemas existentes en la
implementación y luego se procedió a estudiar las condiciones problemáticas
presentes.
A continuación se describen los pasos a realizar para la implementación del enlace
microondas de le empresa SERVIDICA C.A
1. solicitud de acceso a la empresa SERVIDICA C.A para que el personal de
ATHERA C.A acceda a sus instalaciones
1.1 La empresa ATHERA C.A notifica a la empresa Movistar vía correo
electrónico el personal asignado para trabajar en la implementación del
enlace.
1.2 MOVISTAR vía correo electrónico notifica a la empresa SERVIDICA C.A.
El personal asignado para trabajar en sus instalaciones
38
1.3 La empresa SERVIDICA C.A vía correo electrónico notifica a la empresa
ATHERA C.A la fecha de la visita programada a sus instalaciones a el
personal asignado para la implementación.
2 Inspección previa al sitio (estudio factible de instalación).
2.1 Se realizo una visita programada a las instalaciones de la nueva sede de la
empresa SERVIDICA C.A por parte del personal asignado de ATHERA
C.A para recopilar los datos y la disponibilidad de los recursos necesarios
para llevar a cabo la implementación del enlace.
Figura N° 8: Nueva sede de SERVIDICA C.A
Fuente: El Autor
2.2 Se verificó que el cuarto de datos de la empresa SERVIDICA C.A tuviera
las condiciones apropiadas para la implementación del enlace.
39
• Se tomó el valor del voltaje neutro-tierra para verificar que el valor de
aterramiento este entre los parámetros estipulados por Movistar el cual
es de 0 a 0.5voltios.
Figura N° 9: Voltaje neutro-tierra
Fuente: El Autor
• Se tomó el valor del voltaje directo de la toma para verificar que la salida
sea de aproximadamente 120 voltios.
Figura N° 10: Salida de voltaje directo de la toma.
Fuente: El Autor
40
• se verificó que existiera el espacio para instalar el radio, el conversor y la
fuente de energía necesarias para el enlace.
Figura N° 11: Espacio disponible en el rack.
Fuente: El Autor
• Se validó la existencia de un UPS (batería de respaldo) en el cuarto de
datos.
• Se indicó posible ruta del cableado banda base y de aterramiento.
Figura N°12: Posible ruta del cableado.
Fuente: El Autor
41
2.3 Se procedió a verificar el espacio apropiado para la instalación de la antena
en una azotea de las instalaciones de la empresa SERVIDICA C.A.
• Se tomaron las coordenadas exactas de la ubicación donde se instalaría
la antena receptora. (10º10´38,1“N 067º57´09,0“W)
• Se verificó línea de vista franca hacia la torre Movistar más cercana la
cual fue METSO-VALENCIA.
Figura N°13: Línea de vista franca hacia la torre Movistar.
Fuente: El Autor
• Se verificó el espacio y el tipo de soporte que se implementaría para
la instalación de la antena donde se encontró un mástil de piso y
tuberías EMT DE ¾ de un enlace desinstalado de la empresa
anterior que laboraba en esa sede y podría ser reutilizado para el
enlace.
Figura N°14: Espacio disponible para la implementación de la antena.
Fuente: El Autor
42
3 Solicitud de acceso por parte de la empresa ATHERA C.A. vía correo
electrónico a la empresa MOVISTAR para acceder a las instalaciones de la
torre Movistar METSO-VALENCIA para realizar el SEF (supervisión de
espacios físicos) de la implementación del enlace.
3.1 La empresa ATHERA C.A. solicita el acceso a la torre Movistar metso-
valencia vía correo electrónico dando a conocer la linea de vista franca
desde la empresa SERVIDICA C.A. hacia dicha torre, en este correo se
envían los datos del encargado de esta implementación representante de
ATHERA C.A.
3.2 Movistar crea un permiso llamado NTweb (código asignado a una actividad
para los sitios Movistar) el cual posee un código asignado a la actividad en
este caso el SEF a realizar en la estación el cual es enviado mediante un
correo electrónico a la empresa ATHERA C.A.
4 Visita a la celda Movistar METSO-VALENCIA para la r ealización del SEF
(SUPERVISION DE ESPCIOS FISICOS).
4.1 Se visitó el centro de servicios Movistar en el cual se retiraron las llaves de
la estación METSO-VALENCIA con la NTweb impresa.
4.2 Se visitó la estación metso-valencia y se procedió a verificar el espacio
donde se instalaría el radio del enlace microondas.
Figura N°15: Ubicación del radio en el rack Movistar.
Fuente: El Autor
43
4.3 Se verificó un puerto disponible para energizar el enlace.
Figura N°16: Espacio disponible para energizar el radio.
Fuente: El Autor
4.4 Se tomaron las coordenadas exactas de la estación para los cálculos del
enlace (10º10´25,0 “N 067º57´26,3“W)
4.5 Se verifico el espacio disponible en la arista de la torre más próxima a la
empresa SERVIDICA C.A.
Figura N°17: Espacio disponible en la arista N/O.
Fuente: El Autor
44
5.2 Fase II: Análisis de posibles soluciones
Una vez identificado el problema, se estudiaron las posibles soluciones y
se seleccionó la alternativa con mayor factibilidad de aplicación.
Las alternativas que se obtuvieron fueron las siguientes:
• Enlace de fibra óptica. La implementación de un enlace por fibra óptica es una de las posibles soluciones ya que este es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica por sobre otros medios de transmisión. Pero esta solución es poco viable debido a los costos de su implementación, La alta fragilidad de las fibras y los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de rupturas de cables.
• Enlace microondas. La implementación de un enlace microondas es
la mejor opción ya que los radios de microondas emiten señales usando como medio la atmósfera terrestre, entre transmisores y receptores, para una mejor emisión y recepción, estos se encuentran en la cima de torres a distancias de 15 a 30 millas. Así los sistemas de radio de microondas tienen la ventaja obvia de contar con capacidad de llevar miles de canales individuales de información entre dos puntos, dejando a un lado la necesidad de instalaciones físicas, tales como los cables coaxiales o fibras ópticas. Así claro esta, se evita la necesidad de adquirir derechos de vías a través de propiedades privadas, además las ondas de radio se adaptan mejor para salvar grandes extensiones de agua, montañas altas o terrenos muy boscosos que constituyes formidables obstáculos para los sistemas de cable, la implementación es más económica, rápida y sencilla. Puede superarse las irregularidades del terreno y la regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las características del medio de transmisión son esencialmente constantes en el ancho de banda de trabajo.
45
5.3 Fase III: implementación del enlace microondas.
Durante esta fase se realizó la implementación del enlace última milla
para la nueva sede de la empresa SERVIDICA C.A. El cumplimiento de esta
fase, se logró mediante la implementación del enlace antes mencionado, para
esta implementación fue necesario diseñar, calcular, simular e instalar dicho
enlace, A continuación se describe el procedimiento de esta implementación.
Luego de recopilar todos estos datos y recursos se procede a hacer los cálculos
del enlace tomando en cuenta que se implementaran equipos marca SIAE
disponibles en el almacén de la empresa ATHERA C.A
Los equipos SIAE de la Serie ALS es el sistema de microondas ideal para la
migración de red que proporciona conectividad de alta capacidad tanto con IP
completa y la transmisión TDM nativo. Siendo totalmente programable, cumple
todas las necesidades de transmisión, a partir de PDH legado y el tráfico SDH y
evolucionando hacia Ethernet Gigabit completa y PWE3 con solo hardware. Con
la serie ALS, flexibilidad, alta capacidad (XPIC / 2 + 0) y una alta fiabilidad (1 +
0, protegida 1 + 1HSB / SD / FD) se entregan en una sola unidad interior 1RU.
Su mezcla superior de los interfaces de paquetes y TDM permite la evolución de
red fácil de pura TDM a IP pura
Una gama completa de interfaces de usuario (E1, Gigabit / Fast Ethernet y
STM1) y un alto grado de versatilidad permite muy fácil a la red planificación y
gestión.
Serie ALS incluye la configuración nodal para estaciones abarrotadas donde
muchos saltos diferentes son convergentes; permite una reducción drástica de
complejidad equipamiento tanto en términos de unidades recuentos y conexiones
físicas.
ALS está disponible en todas las bandas de frecuencia de 4 a 43 GHz en simple
o duplicado configuración, con la capacidad de radio de hasta 1,6 Gbps.
46
Funcionalidad XPIC está disponible para alta capacidad implementaciones
polarización cruzada.
Características principales de los equipos SIAE.
- Avanzada tecnología de microondas
- Alta integración de circuitos de banda base
- Bajo consumo de energía
- la radio excelente rendimiento
- Enfoque total de software:
• Capacidad de modulación y radio
• Modulación Adaptativa
• La modulación de la alarma / rendimiento
• Análisis de fallas
Disponibilidad de operación y mantenimiento Herramientas (bucle
Las aplicaciones típicas
Serie ALS fue concebido y diseñado para cubrir una amplia gama de
aplicaciones tales como:
- Infraestructura de redes móviles 2G / 3G
- Conexiones Ethernet 10/100/1000 Mbit / s
- de transporte de tráfico de voz y datos en WiMAX
- redes privadas de datos (WANs, LASNs, etc)
- utilidades de red (Ferrocarriles, tuberías, etc)
- Medio de transmisión de los enlaces de copia de seguridad para Fibra Óptica
- Impulso a Backbones Enlaces / Anillos
- Fibra de Extensión Last Mile
- Sustitución redondeadas Lines
- Implementación de Radio SDH anillo hasta 4xSTM-1
- Networking Acceso de banda ancha de alta capacidad
• de activación, lo que obligó interruptor manual, etc)
- Módulos intercambiables
- Fácil configuración de actualización
- TDM mixta y Interfaces Ethernet
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- Soporte para Synchronous Ethernet
- gastos de explotación (Menos de alta fiabilidad y rápida restauración de unidades
reemplazables)
- Aumento de compatibilidad ambiental
- Extremadamente compacto y ligero
- optimizado Soluciones mecánicas
- Total compatibilidad y interoperabilidad con todos los equipos SIAE
- integrado antenas de hasta 1,8 m
Figura N°18: Radio SIAE.
Fuente: https://www.cyberbajt.pl/raport/489/0/492/
Figura N°19: Generador De radio frecuencia (RF).
Fuente: https://www.cyberbajt.pl/raport/489/0/492/
48
Figura N°20: Acoplador de RF.
Fuente: https://www.cyberbajt.pl/raport/489/0/492/
Figura N°21: Antena SIAE.
Fuente: https://www.cyberbajt.pl/raport/489/0/492/
Un cálculo de potencia para un enlace punto a punto es el cálculo de ganancias y
pérdidas desde el radio transmisor (fuente de la señal de radio), a través de
cables, conectores y espacio libre hacia el receptor. La estimación del valor de
potencia en diferentes partes del radioenlace es necesaria para hacer el mejor
diseño.
Elementos del cálculo del enlace:
Los elementos pueden ser divididos en 3 partes principales:
1. El lado de Transmisión con potencia efectiva de transmisión.
2. Pérdidas en la propagación.
3. El lado de Recepción con efectiva sensibilidad receptiva (effective receiving
sensibility).
49
Un calculo de radio enlace completo es simplemente la suma de todos los
aportes (en decibeles) en el camino de las tres partes principales.
Potencia del transmisor [dBm] – Pérdida en el cable TX [dB] + ganancia de
antena TX [dBi] – Pérdidas en la trayectoria en el espacio abierto [dB] +
ganancia de antena RX [dBi] – Pérdidas en el cable del RX [dB] = Margen +
Sensibilidad del receptor [dBm].
Figura N°22: Potencia en dBm en función de la distancia para un radioenlace.
Fuente:http://luiscalvomicroondasii.blogspot.com/2012/12/calculo-de-altura-de-
torres.html
El lado de transmisión:
Potencia de transmisión (Tx).
La potencia de transmisión es la potencia de salida del radio. El límite
superior depende de las regulaciones vigentes en cada país, dependiendo de la
frecuencia de operación y puede cambiar al variar el marco regulatorio. En
general, los radios con mayor potencia de salida son más costosos.
La potencia de transmisión del radio, normalmente se encuentra en las
especificaciones técnicas del vendedor. Tenga en cuenta que las especificaciones
técnicas le darán valores ideales, los valores reales pueden variar con factores
como la temperatura y la tensión de alimentación. En nuestro caso el radio SIAE
tiene un rango de potencia de -7 hasta 15dBm y por la distancia del enlace ser
menor a 1km se realizaron los cálculos con una potencia de 6dBm.
50
Pérdida en el cable.
Las pérdidas en la señal de radio se pueden producir en los cables que conectan
el transmisor y el receptor a las antenas. Las pérdidas dependen del tipo de cable
y la frecuencia de operación y normalmente se miden en dB/m o dB/pies.
Independientemente de lo bueno que sea el cable, siempre tendrá pérdidas. Por
eso, recuerde que el cable de la antena debe ser lo más corto posible. La pérdida
típica en los cables está entre 0,1 dB/m y 1 dB/m. En general, mientras más
grueso y más rígido sea el cable menor atenuación presentará. El cable utilizado
en esta implementación es RG8 y tiene una perdida de 0.39dB/m y la distancia
en metros del cable entre la antena y el radio es de 12m por lo tanto utilizando
una simple multiplicación:
X=4.68dB
La perdida generada por el cable del enlace en el lado de la empresa
SERVIDICA C.A. es de 4.68dB.
Pérdidas en los conectores.
Se estima por lo menos 0,25 dB de pérdida para cada conector en el cableado.
Estos valores son para conectores bien hechos mientras que los conectores mal
soldados DIY (Do It Yourself) pueden implicar pérdidas mayores, en la
implementación del enlace en la empresa servidica se utilizaron dos conectores
por lo cual la suma de las perdidas por conector es de 0.25dB+0.25dB=0.5dB de
perdidas por conectores en el lado de la empresa SERVIDICA.
Ganancia de la antena.
La ganancia es un término empleado para expresar cuánto de las señales
interceptadas por el plato son concentradas en el alimentador, y depende de tres
factores: El tamaño del plato, la frecuencia de las señales a recibir y la exactitud
geométrica de la superficie reflectora.
51
Para calcular la ganancia de una antena, lo primero que debemos conocer es su
área de apertura y la longitud de onda de las señales que se desea recibir
relativamente bien.
El área de apertura es:
Donde R es el radio del plato que forma la antena, y es igual al diámetro/2.
La longitud de onda, designada con la letra griega λ, se obtiene de dividir 300
por la frecuencia (λ=300/frecuencia). La frecuencia de la banda C se extiende
desde3,7GHz hasta 4,2GHz, lo cual quiere decir que el ancho de banda es
0,5GHz, puesto que 1 GigaHz es igual 1000MHz, resulta que la banda C tiene
un ancho de 500MHz, la longitud de onda con aplicación práctica en antenas se
calcula para la mitad del rango, o sea para 3,95GHz (3950MHz).
Entonces, λ=300/f=300/3950MHz λ=0,075 metros=7,5 centímetros
Dado que la fórmula de la ganancia para una antena parabólica es:
Donde π es un número constante (igual a 3,1416), A es el área de apertura y E es
la eficiencia de la antena. Por lo general, se asume que dicha eficiencia es del
60%, o sea 60/100, igual a 0,60.
El diámetro de la antena SIAE es de 0.30m y la frecuencia que se utiliza para
realizar el cálculo del enlace es de 3950Mhz por lo tanto:
AREA= π.(0.15) ² =0.070m
λ =300/23131.5Mhz=0.012m
Ganancia= 10log((4π . 0.070)/ λ ²)*0.60)=34.96dBi
52
Pérdidas de propagación:
Las pérdidas de propagación están relacionadas con la atenuación que ocurre en
la señal cuando esta sale de la antena de transmisión hasta que llega a la antena
receptora.
Pérdidas en el espacio libre.
La mayor parte de la potencia de la señal de radio se perderá en el aire. Aún en
el vacío, una onda de radio pierde energía (de acuerdo con los principios de
Huygens) que se irradia en direcciones diferentes a la que puede capturar la
antena receptora. Nótese que esto no tiene nada que ver con el aire, la niebla, la
lluvia o cualquier otra cosa que puede adicionar pérdidas La Pérdida en el
Espacio libre (FSL), mide la potencia que se pierde en el mismo sin ninguna
clase de obstáculo. La señal de radio se debilita en al aire debido a la expansión
dentro de una superficie esférica.
La Pérdida en el Espacio libre es proporcional al cuadrado de la distancia y
también proporcional al cuadrado de la frecuencia. Aplicando decibeles, resulta
la siguiente ecuación:
Lp(dB)=32.4+20log(f)(Mhz)+20logD(Km)
Lp(dB)=32.4+20log(21,899.5)+20log(0.66)
Lp(dB)=121.89dB
53
Margen De desvanecimiento:
Fm (dB) = 30 x log D + 10 x log (6 x A x B x F) - 10 x log (1 - R) - 70
D: Distancia del transmisor al objetivo, en Km.
F: Frecuencia de la portadora en GHz.
R: Objetivo de confiabilidad de la transmisión, en formato decimal.
A - Factor de Rugosidad de Terreno
(Valores característicos)
4,00 Espejos de agua, ríos muy anchos, etc.
3,00Sembrados densos; pastizales; arenales
2,00Bosques (la propagación va por encima)
1,00 Terreno normal
0,25 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Análisis climático anual
(del tipo promedio, anualizado)
1,000 área marina o condiciones de peor mes
0,500 Prevalecen áreas calientes y húmedas
0,250 Áreas mediterráneas de clima normal
0,125 Áreas montañosas de clima seco y fresco
Por lo tanto usando el factor de rugosidad de terreno=1 y el factor de
análisis climático anual=1:
Fm (dB) = 30 x log 0.66 + 10 x log (6 x 1 x 1 x21,899.5 ) - 10 x log (1 – 0.9999) - 70
Fm(dB)= 15.77dBm
54
Lado receptor.
Los cálculos son idénticos que los del lado transmisor.
Perdidas en el cable.
La longitud del cable coaxial RG8 desde la antena hasta el radio SIAE en la torre
Movistar METSO-VALENCIA es de 25m, por lo tanto:
X=13,65dB
Perdidas por los conectores.
En la implementación del enlace microondas del lado de la torre Movistar
METSO-VALENCIA se utilizaron 2 conectores tipo N por lo tanto.
0.25dB+0.25dB=0.5dB de perdidas por conectores en el lado de la torre
Movistar METSO-VALENCIA.
Ganancia de la antena.
AREA= π.(0.15) ² =0.070m
λ =300/23131.5Mhz=0.012m
Ganancia= 10log((4π . 0.070)/ λ ²)*0.60)=34.96dBi
Finalmente para el cálculo de potencia de recepción (PRx):
PRx(dBm)=PTx(dBm)+GTx+GRx-Lb-Lp-Mf -Lr
PRx(dBm)=6dBm+34.96dBm+34.96dBm-14.15dBm-5.18dBm-15.77dBm-
115.59dBm= -74.77dBm
55
Luego de recaudar todos estos datos y recursos se procede a simular el enlace
microondas con un software llamado RADIO MOBILE.
RadioMobile.
Radio Mobile es un programa de simulación de radiopropagación gratuito
desarrollado por Roger Coudé para predecir el comportamiento de sistemas de
radio, simular radioenlaces y representar el área de cobertura de una red de
radiocomunicaciones, entre otras funciones.
El software trabaja en el rango de frecuencias entre 20 MHz y 20 GHz y está
basado en el modelo de propagación ITM (Irregular Terrain Model) o modelo
Longley-Rice.
Radio Mobile utiliza datos de elevación del terreno que se descargan
gratuitamente de Internet para crear mapas virtuales del área de interés, vistas
estereoscópicas, vistas en 3-D y animaciones de vuelo.
Los datos de elevación se pueden obtener de diversas fuentes, entre ellas del
proyecto de la NASA Shuttle Terrain Radar Mapping Misión (SRTM) que
provee datos de altitud con una precisión de 3 segundos de arco (100m).
Los pasos que seguimos para la simulación del radioenlace en RADIO MOBILE
son los siguientes:
1. Crear dos ubicaciones en Google Earth.
2. Crear unidades en Radio Mobile desde las ubicaciones en Google Earth.
3. Crear una red en Radio Mobile.
4. Crear un sistema en Radio Mobile.
5. Cálculo e interpretación del enlace.
56
2. Crear dos ubicaciones en Google Earth.
Utilizando el software Google Earth, introducimos las coordenadas de los dos
puntos del enlace que obtuvimos anteriormente que fueron la nueva sede de la
empresa SERVIDICA C.A. Y la torre Movistar METSO-VALENCIA.
Figura N°23: Imagen de la ubicación de SERVIDICA C.A en Google earth.
Fuente: El Autor
Figura N°24: Imagen de la ubicación de la torre METSO-VALENCIA en Google
earth.
Fuente: El Autor
57
3. Crear unidades en Radio Mobile desde las ubicaciones en Google
Earth.
En nuestro Radio Mobile hacemos clic sobre el icono unidades . Una vez abierta
la ventana, elegimos la unidad 1 y luego hacemos clic en el botón Pegar.
Figura N°25: imagen crear unidades en RADIO MOBILE.
Fuente: El Autor
Sin cerrar la ventana unidades, volvemos a nuestro Google Earth y copiamos la
segunda ubicación del mismo modo que hicimos antes. Después elegimos en
Radio Mobile la unidad 2 y repetimos el proceso pegando la unidad y para
terminar hacemos clic en el botón OK.
Figura N°26: Imagen crear unidades en RADIO MOBILE.
Fuente: El Autor
58
4. Crear una red en Radio Mobile.
Una vez tenemos las unidades, tenemos que decir el tipo de red para el cual vamos a
realizar el cálculo así como la frecuencia y demás valores necesarios para un cálculo
lo más aproximado posible.
Para ello hacemos clic en el botón para las propiedades de las redes . Nos
aparece la primera ventana donde asignamos los siguientes datos:
• Nombre de la red --> enlace última milla.
• Frecuencia mínima --> 21899,5Mhz
• Frecuencia máxima --> 23131,5Mhz.
• Polarización --> Vertical.
• Modo estadístico --> Accidental.
• Pérdida adicional --> Ciudad.
Figura N°27: Imagen Crear una red en RADIO MOBILE .
Fuente: El Autor
59
5. Crear un sistema en Radio Mobile.
Ahora pasamos al apartado Sistemas, donde vamos a indicar las potencias
de nuestros dispositivos así como las ganancias de las antenas.
A continuación introducimos los siguientes datos de configuración:
• Nombre del sistema -->ENLACE ULTIMA MILLA.
• Potencia del Transmisor --> 38dBm.
• Umbral del Receptor --> -80 dBm.
• Tipo de antena --> corner.ant
• Ganancia de antena --> 34.96 dBi.
• Perdidas de la línea--> 19.33dB/m
• Altura de las antenas--> 25m y 4m
Figura N°28: Imagen Crear un sistema en RADIO MOBILE.
Fuente: El Autor
60
6. Cálculo e interpretación del enlace
Una vez configurado todos los parámetros, vamos a realizar el cálculo e
interpretación para ello damos clic en el icono enlace de radio .
Esto nos mostrará una pantalla donde aparece la elevación del terreno así como
nuestros dos dispositivos, la primera interpretación que podemos hacer es que es
viable el enlace.
Figura N°29: Imagen de los resultados de la simulación en RADIO
MOBILE .
Fuente: El Autor.
Los parámetros a interpretar son:
• Azimuth=232.43 esta es la orientación horizontal de la antena trasmisora.
• PathLoss=122.0dB (4) es la pérdida entre el transmisor y el receptor en
dB.
• Elev angle=1.828 este es el ángulo de elevación vertical de la antena con
respecto a la tierra en grados.
• E field=110.0dB Mv/m es el campo eléctrico irradiado por el sistema.
• Clearance=0.05Km es la distancia de línea de vista franca del enlace.
• Rx level=-33,0dB es la potencia de recepción del receptor.
• Worst fresnel=7.3F1
61
• Rx level= 4650.68 Mv es el nivel de voltaje recibido por el receptor.
• Distance=0.66Km es la distancia entre el transmisor y el receptor del
enlace miecroondas.
• Rx relative= 26.4dB La señal relativa en dB con respecto a la
sensibilidad RX
Luego de haber hecho los cálculos del enlace y la simulación con el software
RADIO MOBILE se determinó que el enlace microondas si es viable ya que la
potencia de recepción resulto ser de -33dBm y se acerca al rango de aceptación
de Movistar el cual es de -38dBm a -42dBm y se procede a enviar esta
información vía correo electrónico al líder de proyectos de Movistar el cual al
corroborar esta información aprueba la implementación del enlace y notifica a la
empresa SERVIDICA C.A. que ha sido aprobada la implementación y se da
inicio a el trabajo de instalación del enlace microondas.
1. Implementación del enlace microondas en la nueva sede de la empresa
SERVIDICA C.A.
1.1. Se instala el radio marca SIAE atornillándolo al rack, luego se procede a
colocar una barra de aterramiento atornillándola justo encima del radio, se
aterra el radio con un cable de 12 AWG hacia la barra de tierra con terminales
de un solo ojo. Luego se instala un cable de 6mm desde la barra de tierra hasta
el punto de aterramiento el cual fue una cabilla saliente de los cimientos de la
placa. Luego se instalo una pantalla de balun coaxial el cual es un dispositivo
adaptador de impedancias que convierte líneas de transmisión no balanceadas
en líneas balanceadas, esta pantalla de balun se conecto al radio a través de un
cable troncal de E1, atornillándola justo debajo del radio. Luego se instalo la
bandeja en la cual se colocaron la fuente de energía para alimentar el radio y el
conversor con cables coaxiales rg59 hasta el primer par de balun de la pantalla,
los cuales fueron alimentados en la toma de 120v de la sede.
62
Figura N°30: Vista del radio, pantalla de balun, bandeja, conversor y fuente.
Fuente: El Autor
Figura N°31: Vista de barra y conexiones de aterramiento.
Fuente: El Autor
Figura N°32: Vista de aterramiento del radio.
Fuente: El Autor
63
Figura N°33: Vista de las tomas de energía.
Fuente: El Autor
1.2. Se reforzó la base del mástil con un vaciado de cemento ya que la existente estaba deteriorada y se procedió a instalar la antena de 30cm en el mástil, Se arma el kit mecánico de la antena, este kit va acoplado a la antena luego se fija ajustando las abrazaderas al mástil. Luego se instalo el cable banda base rg8 reutilizando las tuberías EMT de ¾ existentes hasta llegar al cuarto de datos, estas tuberías se fijaron a la placa mediante perfiles con abrazaderas los cuales se fijaron con cemento plástico sobre un ladrillo, luego se aterro la antena mediante un cable de 6mm con terminales de un solo ojo desde la antena hasta el punto de aterramiento que fue una cabilla saliente de los cimientos de la placa, este cableado de aterramiento se instalo con tuberías PAVCO de ¾ y adheridas a la placa mediante perfiles con abrazaderas y ladrillos fijados con cemento plástico. Ya finalizada la instalación se procedió a colocar los conectores banda base tipo N utilizando una crimpeadora para cable rg8 en la antena el cual fue protegido con dos capas de teipe aislante negro, una capa triple de vulcanizante y otra capa de teipe negro posteriormente se elaboro el conector del radio del cuarto de datos.
64
Figura N°34: Vista de la antena, el vaciado y tuberías EMT.
Fuente: El Autor
Figura N°35: Vista de la tubería PAVCO adherida a la placa.
Fuente: El Autor
Figura N°36: Vista del conector vulcanizado.
Fuente: El Autor
65
Figura N°37: Vista del conector de tierra de la antena.
Fuente: El Autor.
1.3. Luego de terminar la implementación del enlace microondas en la nueva sede de la empresa SERVIDICA se procedió a energizar los equipos y a programarlos con una laptop a través de un cable USB, para configurar estos equipos se instalo en la laptop el software SIAE 2.0 el cual es necesario para acceder al radio.
Pasos para la programación de un radio SIAE
• Conectarse con una laptop a través de un cable USB en el puerto de entrada del radio SIAE.
• Una vez conectado al radio se entra a la pantalla de Equipment seguido de general y allí se asigna la modulación 4Qam 8Mbits.
• Luego entramos a la pantalla de radio seguido de radio Branch y allí se le asigna la frecuencia mediante un canal el cual viene asignado a un rango de frecuencia predeterminado que en nuestro caso fue el canal 8 que viene asignado a la frecuencia 21,899.5Mhz-23,131.5Mhz y la potencia sugerida para el enlace que en este caso fue de 6dBm.
Figura N°38: Pantalla de programación SIAE.
Fuente: El Autor.
66
2. Procedimiento para instalar un enlace microondas en la celda METSO-VALENCIA de Movistar.
2.1. Se fija el radio al rack numero 18 atornillándolo en el espacio destinado para este enlace dentro del shelter, se aterra el radio con un cable de 12 AWG hasta la barra de tierra dispuesta en la parte superior del rack con terminales de un solo ojo, luego se energiza el radio mediante cables de 12 AWG en la fusiblera 1 posición 9ª y se conecta el cable troncal de E1 hasta el bastidor 11 DSX 4 puertos 41 y 42 (la posición del cable troncal de E1 fue proporcionada en el momento por el personal encargado de Movistar que labora en la estación METSO-VALENCIA). posteriormente se arma el kit mecánico de la antena de 30cm, este kit va acoplado a la antena junto a la RF (equipo que genera la radio frecuencia) y se iza mediante una polea con un mecate hasta el soporte designado a una altura de 18mts y se fija ajustando las abrazaderas del kit mecánico al soporte en la torre, luego se aterro la antena con un cable de 6mm con conectores de un solo ojo desde la antena hasta una barra de tierra dispuesta en la torre. Luego se procedió a instalar el cable banda base rg8 desde la antena bajando por la escalerilla de cableado de la torre hasta el radio dentro del shelter fijándolo con tie-wraps a la escalerilla y por ultimo se arman los conectores tipo N del cable banda base rg8, el conector de la antena se protegió con dos capas de teipe, tres capas de vulcanizante y una ultima capa de teipe aislante negro por quedar este conector a la intemperie, por último se introduce el fusible en la posición 9A de la fusiblera 1 del rack 18 para energizar los equipos.
Figura N°39: Vista del radio SIAE atornillado al rack 18.
Fuente: El Autor
67
Figura N°40: Vista del conector de tierra del radio SIAE.
Fuente: El Autor
Figura N°41: Vista de la conexión en la barra de tierra del rack..
Fuente: El Autor
Figura N°42: Vista de la antena ajustada al mástil en la torre METSO-
VALENCIA.
Fuente: El Autor
68
Figura N°43: Vista de la línea de vista desde la torre METSO-VALENCIA hacia
la empresa SERVIDICA C.A.
Fuente: El Autor
2.2. luego de terminar la implementación del enlace microondas en la torre Movistar METSO-VALENCIA se procedió a configurar el enlace del lado celda con una laptop a través de un cable USB con el software SIAE 2.0 igualmente que en el lado de la empresa SERVIDICA C.A.
Figura N°44: Pantalla del enlace programado.
Fuente: El Autor
69
2.3. Teniendo ya programados ambos lados del enlace se procede a alinear el enlace tanto en el transmisor como en el receptor conectando un multímetro a la antena, el cual se ajusta como voltímetro y se direcciona la antena, midiendo el nivel de voltaje. En el caso de los equipos de SIAE mientras más alto sea el nivel de voltaje mayor alineación tiene la antena, pudiendo llegar este voltaje hasta 2.5 voltios.
2.4. Después alineada la antena se procede al paso de la medición del BER, en este caso es un parámetro que indica la tasa de error de bit error, el ingeniero de campo de Movistar procede a colocar el equipo en el lado del operador y hacer un lazo en el lado del cliente, se mide la tasa de BER, si la tasa de BER medida es menor al BER que tenemos en el fabricante, el enlace se considera que esta funcionando y luego se procede a la certificación.
Figura N° 45: Prueba de BER (Bit Error Relation)
Fuente: El Autor
Figura N° 46: Prueba de BER (Bit Error Relation)
Fuente: El Autor
70
2.5. Se conecta la ruta a través del cable de ruta, desde el modulo dsx en los puertos donde llega el cable troncal (puertos 41 y 42) hasta el puerto de ruta asignado por Movistar. Se entorcha desde la parte frontal del modulo un cable de ruta, hasta el puerto asignado en el path panel de distribución de Movistar, este puerto es asignado en el momento por el líder de proyecto de Movistar vía llamada telefónica.
Figura N° 47: Puertos de salida del DSX (41 y 42).
Fuente: El Autor
Figura N° 48: Puerto de ruta asignado por el líder de proyectos de
Movistar.
Fuente: El Autor
71
2.6. Se identifican todos los elementos del enlace (equipos, cables, antena), tanto en la celda (movistar) como en el cliente corporativo Se etiquetan todos los elementos del enlace. Como pueden observar en las siguientes figuras:
Figura N° 49: Etiqueta de la fuente de energía.
Fuente: El Autor
Figura N° 50: Identificación de los cables de alimentación en la celda
Movistar.
Fuente: El Autor
72
Figura N° 51: Identificación del cable banda base en la celda Movistar.
Fuente: El Autor
Figura N° 52: Identificación de los cables coaxiales del conversor
Movistar.
Fuente: El Autor
73
Figura N° 53: Identificación del conversor Movistar.
Fuente: El Autor
Figura N° 54: Identificación del radio de la sede SERVIDICA C.A.
Fuente: El Autor
74
Figura N° 55: Identificación del cable tributario de reserva.
Fuente: El Autor
Figura N° 56: Identificación del cable tributario en el DSX.
Fuente: El Autor
75
Figura N° 57: Identificación del radio de la celda Movistar.
Fuente: El Autor
Figura N° 58: Identificación del cable tributario en la celda Movistar.
Fuente: El Autor
76
Figura N° 59: Identificación del cableado de energía en la celda Movistar.
Fuente: El Autor
La certificación del enlace lo realiza el personal de Movistar y la
certificación se le entrega al cliente, donde la empresa ATHERA no
participa en este proceso.
77
CONCLUSIONES
Las redes de radioenlaces fijos inalámbricos para transmisión de datos han
experimentado un gran desarrollo tecnológico y un amplio despliegue que ha
estado en constante crecimiento en los últimos tiempos debido a la fiabilidad de
los equipos,
La reglamentación y estandarización de las tecnologías inalámbricas. Se
proporciona así conectividad entre corporaciones privadas y de entidades
administración pública (corporaciones municipales y sedes distantes) lo que es
una cuestión de gran importancia debido a las necesidades de desarrollo de la
actividad económica, cultural y de servicio a las empresas. Otro aspecto a tener
en cuenta es el importante ahorro en costes de adquisición y operativos
comparado con el de un despliegue de tecnologías cableadas, permitiendo
Desplegar las redes de telecomunicación de banda ancha de forma mas rápida,
sencilla y competitiva a zonas que no tienen fácil acceso a una igualdad en
cuanto a las TIC por la brecha digital. En el presente proyecto se pone el acento
sobre un aspecto de vital importancia para que el despliego de una red de
radioenlaces pueda realizarse correctamente: La planificación y diseño de una
red de radioenlaces inalámbricos genérica de carácter corporativo mediante los
cálculos matemáticos y una herramienta SW de diseño (RadioMobile). Para el
desarrollo del proyecto se han llevado a cabo los pasos que se describen
brevemente a
Continuación:
Conocimiento de la herramienta SW de planificación: Es necesario un amplio
conocimiento de la herramienta usada y su adaptación a los equipos que se van a
usar. Entre los datos de partida que se deben conocer se encuentran: Información
general de la red, Conectividad y topología, Información de las antenas, Mapas
de planificación, calculo de radioeléctrico, Información de disponibilidad,
Alturas de Torre recomendadas, Recomendaciones de Colocación y de
mitigación de interferencias Diseño de la red de radioenlaces objetivo: Proceso
para optimización del despliegue a realizar a posteriori. Realizando así, en base a
los resultados obtenidos, la propuesta de diseño de la red eligiendo el
78
equipamiento óptimo para cumplir los requerimientos funcionales planteados y
las regulaciones normativas vigentes.
Replanteo sobre el terreno objetivo del despliegue: Se visita y examina el terreno
sobre el que se requiere desplegar la red, se identifican las características reales
de los emplazamientos propuestos para la instalación y se confirma su
adecuación a los criterios del diseños pesar de la denominación habitual de
replanteo es altamente recomendable realizar el proceso de comprobación sobre
el terreno en paralelo a la realización de la planificación radioeléctrica.
Logrando así una realimentación entre ambos procesos en aras de una mayor
eficiencia así como una optimización de los trabajos a realizar y el tiempo
empleado.
Confirmación final del diseño: Revisión, en caso de que sea necesario, del
diseño inicial realizado para incluir los datos confirmados tras llevar a cabo el
replanteo en el terreno. Las líneas de actuación a llevar a cabo tras realizar el
diseño de la red es su integración en el proyecto técnico definitivo a presentar
ante las entidades privadas ó publicas solicitantes de la red, en nuestro caso
SERVIDICA C.A. La presente memoria de proyecto se usó como base para
implementar la red inalámbrica requerida, siendo solo necesario ocuparse de los
detalles específicos de servicio final a la cual da servicio la red troncal incluida y
las especificidades de la instalación en cada una de las ubicaciones contempladas
79
RECOMENDACIONES
• Se recomienda a la empresa ATHERA C.A. la implementación del uso
de un manual de instalación.
• Aplicar un mejoramiento sobre el uso de herramientas, instrumentos, del
material a utilizar sobre cualquier otra instalación.
• Utilizar estrictamente los elementos de seguridad, ya sea casco, arnés,
siendo exigido tanto por la empresa como por el supervisor directo de la
Estación Base, con el objetivo de prevenir accidentes al personal de
campo.
• Facilitar al personal a ingresar y al existente, el fácil acceso del manual
realizado para la empresa ATHERA C.A. de acuerdo a los mismos
parámetros.
• Se recomienda que la empresa contratista de telecomunicaciones obtenga
una sede propia.
• Se recomienda que la empresa ATHERA C.A. si empieza a crecer en el
número de servicios que ofrece a las operadoras de telecomunicaciones,
que obtenga la adquisición de un automóvil de doble tracción, ya que es
muy necesario porque se necesita para sitios de difícil acceso.
80
REFERENCIAS
Bibliográficas
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través de un sistema de radio enlace para clientes de VTE
Telecomunicaciones C.A. trabajo de grado, Universidad Central de Venezuela.
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digital PDH de microondas para la UJAP trabajo de grado, Universidad José
Antonio Páez.
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SOMI XVII. Auxiliar Didáctico para Análisis y Diseño de Enlaces de
Microondas Terrestres (ADEMT). Congreso de Instrumentación. Universidad de
las Américas de Puebla. Departamento de Ingeniería Electrónica. Puebla,
México.
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la empresa Pisilca Inversiones C.A. informe de pasantía, Universidad José
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Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2006). Manual: Trabajos de
Grado de Investigación, Maestría y Tesis Doctorales. Caracas
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presentación de los Anteproyectos, Proyectos y Trabajos de Grado. Valencia
81
Electrónicas
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[Consulta: 7 Ferbrero 2014]
3. http://www.avenezuela.com/venezuela/telecom.shtml
[Consulta: 12 Febrero 2014]
4. http://sacbeob.8m.com/tutoriales/telecom/cap10a.html [Consulta: 9 Marzo 2014]
5. http://searchnetworking.techtarget.com/definition/E-carrier-system
[Consulta: 13 Marzo 2014]
6. http://telecombasics.blogspot.com/2009/06/xpic.html [Consulta: 1 Mayo 2014]
7. http://translate.google.co.ve/translate?hl=es&langpair=en|es&u=http://www.tele
comdictionary.com/telecom_dictionary_pbx_definition.html
[Consulta: 21 Mayo 2014]
8. http://translate.google.co.ve/translate?hl=es&langpair=en|es&u=http://searchunif
iedcommunications.techtarget.com/definition/private-branch-exchange
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11. http://www.radiocomunicaciones.net/radio-enlaces.html
[Consulta: 4 Septiembre 2014]
12. http://es.scribd.com/doc/61049771/Radio-Enlace-Ceragon-Fibeair-IP-10-Specs
[Consulta: 4 septiembre 2014]
13. http://www.ceragon.com [Consulta: 4 septiembre 2014]
82
83
Copia de canalización CONATEL para Movistar.
AB = 28 MHz AB = 7 MHz
CH F1 F2 CH F1 F2
1 22.470,00 21.238,00 1 22.459,50 21.227,50
2 22.498,00 21.266,00 2 22.466,50 21.234,50
3 22.526,00 21.294,00 3 22.473,50 21.241,50
4 22.554,00 21.322,00 4 22.480,50 21.248,50
5 22.582,00 21.350,00 5 22.487,50 21.255,50
6 22.610,00 21.378,00 6 22.494,50 21.262,50
7 22.638,00 21.406,00 7 22.501,50 21.269,50
8 22.666,00 21.434,00 8 22.508,50 21.276,50
9 22.694,00 21.462,00 9 22.515,50 21.283,50
10 22.722,00 21.490,00 10 22.522,50 21.290,50
11 22.750,00 21.518,00 11 22.529,50 21.297,50
12 22.778,00 21.546,00 12 22.536,50 21.304,50
13 22.806,00 21.574,00 13 22.543,50 21.311,50
14 22.834,00 21.602,00 14 22.550,50 21.318,50
15 22.862,00 21.630,00 15 22.557,50 21.325,50
16 22.890,00 21.658,00 16 22.564,50 21.332,50
17 22.918,00 21.686,00 17 22.571,50 21.339,50
18 22.946,00 21.714,00 18 22.578,50 21.346,50
19 22.974,00 21.742,00 19 22.585,50 21.353,50
20 23.002,00 21.770,00 20 22.592,50 21.360,50
21 23.030,00 21.798,00 21 22.599,50 21.367,50
22 23.058,00 21.826,00 22 22.606,50 21.374,50
23 23.086,00 21.854,00 23 22.613,50 21.381,50
24 23.114,00 21.882,00 24 22.620,50 21.388,50
25 23.142,00 21.910,00 25 22.627,50 21.395,50
26 23.170,00 21.938,00 26 22.634,50 21.402,50
27 23.198,00 21.966,00 27 22.641,50 21.409,50
28 23.226,00 21.994,00 28 22.648,50 21.416,50
29 23.254,00 22.022,00 29 22.655,50 21.423,50
30 23.282,00 22.050,00 30 22.662,50 21.430,50
31 23.310,00 22.078,00 31 22.669,50 21.437,50
32 23.338,00 22.106,00 32 22.676,50 21.444,50
33 23.366,00 22.134,00 33 22.683,50 21.451,50
34 23.394,00 22.162,00 34 22.690,50 21.458,50
35 23.422,00 22.190,00 35 22.697,50 21.465,50
36 23.450,00 22.218,00 36 22.704,50 21.472,50
84
37 23.478,00 22.246,00 37 22.711,50 21.479,50
38 23.506,00 22.274,00 38 22.718,50 21.486,50
39 23.534,00 22.302,00 39 22.725,50 21.493,50
40 23.562,00 22.330,00 40 22.732,50 21.500,50
41 22.739,50 21.507,50
42 22.746,50 21.514,50
43 22.753,50 21.521,50
44 22.760,50 21.528,50
45 22.767,50 21.535,50
46 22.774,50 21.542,50
47 22.781,50 21.549,50
48 22.788,50 21.556,50
49 22.795,50 21.563,50
50 22.802,50 21.570,50
51 22.809,50 21.577,50
52 22.816,50 21.584,50
53 22.823,50 21.591,50
54 22.830,50 21.598,50
55 22.837,50 21.605,50
56 22.844,50 21.612,50
57 22.851,50 21.619,50
58 22.858,50 21.626,50
59 22.865,50 21.633,50
60 22.872,50 21.640,50
61 22.879,50 21.647,50
62 22.886,50 21.654,50
63 22.893,50 21.661,50
64 22.900,50 21.668,50
65 22.907,50 21.675,50
66 22.914,50 21.682,50
67 22.921,50 21.689,50
68 22.928,50 21.696,50
69 22.935,50 21.703,50
70 22.942,50 21.710,50
71 22.949,50 21.717,50
72 22.956,50 21.724,50
73 22.963,50 21.731,50
74 22.970,50 21.738,50
75 22.977,50 21.745,50
76 22.984,50 21.752,50
77 22.991,50 21.759,50
78 22.998,50 21.766,50
79 23.005,50 21.773,50
80 23.012,50 21.780,50
81 23.019,50 21.787,50
85
82 23.026,50 21.794,50
83 23.033,50 21.801,50
84 23.040,50 21.808,50
85 23.047,50 21.815,50
86 23.054,50 21.822,50
87 23.061,50 21.829,50
88 23.068,50 21.836,50
89 23.075,50 21.843,50
90 23.082,50 21.850,50
91 23.089,50 21.857,50
92 23.096,50 21.864,50
93 23.103,50 21.871,50
94 23.110,50 21.878,50
95 23.117,50 21.885,50
96 23.124,50 21.892,50
97 23.131,50 21.899,50
98 23.138,50 21.906,50
99 23.145,50 21.913,50
100 23.152,50 21.920,50
101 23.159,50 21.927,50
102 23.166,50 21.934,50
103 23.173,50 21.941,50
104 23.180,50 21.948,50
105 23.187,50 21.955,50
106 23.194,50 21.962,50
107 23.201,50 21.969,50
108 23.208,50 21.976,50
109 23.215,50 21.983,50
110 23.222,50 21.990,50
111 23.229,50 21.997,50
112 23.236,50 22.004,50
113 23.243,50 22.011,50
114 23.250,50 22.018,50
115 23.257,50 22.025,50
116 23.264,50 22.032,50
117 23.271,50 22.039,50
118 23.278,50 22.046,50
119 23.285,50 22.053,50
120 23.292,50 22.060,50
121 23.299,50 22.067,50
122 23.306,50 22.074,50
123 23.313,50 22.081,50
124 23.320,50 22.088,50
125 23.327,50 22.095,50
126 23.334,50 22.102,50
86
127 23.341,50 22.109,50
128 23.348,50 22.116,50
129 23.355,50 22.123,50
130 23.362,50 22.130,50
131 23.369,50 22.137,50
132 23.376,50 22.144,50
133 23.383,50 22.151,50
134 23.390,50 22.158,50
135 23.397,50 22.165,50
136 23.404,50 22.172,50
137 23.411,50 22.179,50
138 23.418,50 22.186,50
139 23.425,50 22.193,50
140 23.432,50 22.200,50
141 23.439,50 22.207,50
142 23.446,50 22.214,50
143 23.453,50 22.221,50
144 23.460,50 22.228,50
145 23.467,50 22.235,50
146 23.474,50 22.242,50
147 23.481,50 22.249,50
148 23.488,50 22.256,50
149 23.495,50 22.263,50
150 23.502,50 22.270,50
151 23.509,50 22.277,50
152 23.516,50 22.284,50
153 23.523,50 22.291,50
154 23.530,50 22.298,50
155 23.537,50 22.305,50
156 23.544,50 22.312,50
157 23.551,50 22.319,50
158 23.558,50 22.326,50
159 23.565,50 22.333,50
160 23.572,50 22.340,50
87
Pérdida en decibelios por metro de cable coaxial, tabla aproximada según tipo de cable utilizado.
Los valores experimentarán cambios según la calidad de la marca del cable utilizado
Tipo Pérdida
(dB/m)
Diámtro externo
(mm)
Impedancia (Ohms)
RG8 0.39 10.29 50
RG8X 0.6(?) 6.15 50
RG58C 0.90 4.95 50
RG59 0.51 6.15 75
RG142/RG400 0.59 4.95 50
RG174 1.39 2.8 50
RG188 1.26 2.74 50
RG316 1.28 2.49 50
Belden 9913 (RG8/U)
0.20 10.29 50
88
Hoja de especificaciones de los equipos SIAE
89
90
