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Contenido 1.

Introducción ................................................................................................................................ 2

2.

Descripción del problema ........................................................................................................... 2

3.

Objetivo general .......................................................................................................................... 3

4.

Objetivos específicos ................................................................................................................... 3

5.

Formulación del problema .......................................................................................................... 4

6.

Justificación ................................................................................................................................. 4

7.

Marco Teórico ............................................................................................................................. 4 7.1.

WI FI .................................................................................................................................... 4

7.2 Tecnología Microondas ............................................................................................................. 6 7.3 Ancho de banda en un enlace microondas. ........................................................................... 6 7.4 Generación ................................................................................................................................ 7 7.5 Transmisión .............................................................................................................................. 8 7.6 Aplicaciones ............................................................................................................................ 10 7.7 Enlaces Privados ...................................................................................................................... 11 7.8 Características ......................................................................................................................... 11 Ventajas y Desventajas ........................................................................................................ 12

8. 9.

Diseño........................................................................................................................................ 14 9.1.

Equipo a Utilizar ................................................................................................................ 16

9.2.

Cálculos ............................................................................................................................. 21

9.3.

Análisis de valores y resultados obtenidos para 802.11b y 802.11g ................................ 22

9.4.

Dirección de las antenas. .................................................................................................. 25

10.

Seguridad y Protección.......................................................................................................... 27

10.1.

Suministro de energía ................................................................................................... 28

11.

ANEXOS ................................................................................................................................. 29

12.

Referencias ............................................................................................................................ 44


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1. Introducción La tecnología de las comunicaciones brinda una gran variedad de posibilidades de establecer conexiones y poder compartir información. La interconexión entre las entidades correspondientes es diversa, y de acuerdo a las necesidades se opta por la adecuada e incluso por la única. De acuerdo a la arquitectura tecnológica de las comunicaciones, existen dos tipos de establecer la comunicación, de forma alámbrica e inalámbrica, la primera surgió primero y hasta la fecha es utilizada entre otras cosas, por la velocidad de transmisión de información. Sin embargo, las comunicaciones inalámbricas han surgido por la necesidad de cubrir lo que con la tecnología alámbrica no ha sido posible. En nuestro proyecto se contempla crear un enlace entre dos puntos ubicados en la Ciudad de Veracruz desde la torre de Pemex al World Trade Center, con la finalidad de ofrecer los servicios de conectividad a las empresas que tienen sucursales en los alrededores de esos puntos.

2. Descripción del problema El Puerto de Veracruz es sin duda el más importante de México, por lo que muchas empresas nacionales e internacionales se establecen para llevar a cabo sus operaciones financieras. Para tales efectos, dichas empresas para operar necesitan contar con diferentes equipos, ya sean de cómputo, transporte, comunicaciones, así como de personal, etc.


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Toda empresa tiene considerado llevar sus gastos al mínimo posible, por lo que buscarán que en cada uno de los rubros de operación sea de esa forma. Uno de ellos, muy importante es la comunicación, ya sea de la matriz con sus sucursales, o entre ellas mismas. Es en esta parte es donde nuestros proyecto se enfoca.

3. Objetivo general Diseñar un sistema de comunicación de tipo microondas usando tecnologías de frecuencia libre que permita proveer de enlaces de punto a punto del centro comercial de la Ciudad de Veracruz a la zona hotelera de Boca del Río.

4. Objetivos específicos

Analizar los requisitos para identificar los problemas y así poder establecer las metas del proyecto.

Diseñar un modelo de acuerdo a los requisitos del proyecto y poder seleccionar la mejor tecnología de acuerdo a los protocolos establecidos.

Colocar la tecnología adecuada para colocarla en los puntos señalados.

Ofrecer el servicio de conectividad a empresas que se encuentran en el área comercial del centro de la Ciudad de Veracruz y la zona hotelera de Boca del Río, tales como, el hotel Fiesta Inn, La Parroquia, Nike Shop, Carls Jr., etc.


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5. Formulación del problema El uso de la tecnología inalámbrica de tipo microondas para crear enlaces de conectividad, en el puerto de Veracruz no es provisto por lo que ¿Es factible técnica y presupuestalmente la utilización de esta tecnología para el desarrollo de este proyecto?. Si es factible el uso de esta tecnología y se puede aplicar para este proyecto, ¿se garantiza que el diseño del modelo será una guía que se pueda entender para el desarrollo del proyecto?. Para que se pueda seleccionar de manera correcta esta tecnología, ¿se garantiza que la propuesta de implementos tecnológicos de microondas sean los adecuados?.

6. Justificación El puerto de Veracruz tiene una dinámica empresarial muy importante, existen hoteles, restaurantes, servicios de aduanas, etc. Para todas esas empresas es necesario contar con tecnología que les permita llevar a cabo sus tareas diarias, como por ejemplo, tener un sistema integral de ventas, inventarios, etc., o establecer

un

sistema

de

comunicación

telefónica

que

les

permita

intercomunicación directa. Para todo lo anterior, es necesario contar un enlace directo, servicio que sería provisto a través de nuestra propuesta.

7. Marco Teórico 7.1.WI FI Cuando hablamos de WIFI nos referimos a una de las tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día. WIFI, también llamada WLAN (wireless lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11. El estándar IEEE 802.11 o Wi-Fi de IEEE define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando


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sus normas de funcionamiento en una WLAN. Los protocolos de la rama 802.x definen la tecnología de redes de área local y redes de área metropolitana. Esta nueva tecnología surgió por la necesidad de establecer un mecanismo de conexión inalámbrica que fuera compatible entre los distintos aparatos. En busca de esa compatibilidad fue que en 1999 las empresas 3com, Airones, Intersil, Lucent Technologies, Nokia y Symbol Technologies se reunieron para crear la Wireless Ethernet Compability Aliance (WECA), actualmente llamada Wi-Fi Alliance. Actualmente existen cuatro tipos de conexiones •

El primero es el estándar IEEE 802.11b que opera en la banda de 2,4 GHz a una velocidad de hasta 11 Mbps.

El segundo es el IEEE 802.11g que también opera en la banda de 2,4 GHz, pero a una velocidad mayor, alcanzando hasta los 54 Mbps.

El tercero, que está en uso es el estándar IEEE 802.11a que se le conoce como WiFi 5, ya que opera en la banda de 5 GHz, a una velocidad de 54 Mbps. Una de las principales ventajas de esta conexión es que cuenta con menos interferencias que los que operan en las bandas de 2,4 GHz ya que no comparte la banda de operaciones con otras tecnologías como los Bluetooth.

El cuarto, es el IEEE 802.11n que operara en la banda de 2,4 GHz y que sube el límite teórico hasta los 600 Mbps. Actualmente ya existen varios productos que cumplen el estándar N con un máximo de 300 Mbps (80-100 estables).


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7.2 Tecnología Microondas Equipo Un radioenlace está constituido por equipos terminales y repetidores intermedios. La función de los repetidores es salvar la falta de visibilidad impuesta por la curvatura terrestre y conseguir así enlaces superiores al horizonte óptico. La distancia entre repetidores se llama vano. Los repetidores pueden ser: •

Activos

Pasivos

En los repetidores pasivos o reflectores. No hay ganancia Se limitan a cambiar la dirección del haz radielectrónico.

7.3 Ancho de banda en un enlace microondas.

En una estación terminal se requieran dos frecuencias por radio canal. Frecuencia de emisión Frecuencia de recepción

Es una estación repetidora que tiene como mínimo una antena por cada dirección, es absolutamente necesario que las frecuencias de emisión y recepción estén suficientemente separadas, debido a:


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1.

La gran diferencia entre los niveles de las señales emitida y recibida, que

puede ser de 60 a 90 dB. 2.

La necesidad de evitar los acoples entre ambos sentidos de transmisión.

3.

La directividad insuficiente de las antenas sobre todas las ondas métricas.

Por consiguiente en ondas métricas (30-300 Mhz) y decimétricas (300 Mhz - 3 Ghz), conviene utilizar cuatro frecuencias (plan de 4 frecuencias). En ondas centimétricas, la directividad es mayor y puede emplearse un plan de 2 frecuencias.

7.4 Generación Fue el desarrollo de las válvulas de ONDA PROGRESIVA (TWT, Travelling-Wave Tube); las que dieron lugar a una mejor compresión de los fenómenos que tienen lugar en los haces electrónicos, sobre todo en lo que respecta a las ondas electromecánicas, daban lugar a amplificación o generación de m. Para que este acoplamiento sea efectivo es preciso reducir la velocidad de fase de la onda electromagnética lo cual se hace mediante estructuras periódicas de entre las cuales la más utilizada es la hélice; de esta forma es posible mantener una iteración continuada entre la onda electromagnética y el haz electrónico, modulado en velocidad, y consecuentemente en densidad, que va cediendo su energía, digamos cinética, a la onda electromagnética. Posteriormente también se desarrollo el tubo de onda regresiva (BWO< Backward- wave oscillator), en el cual la velocidad de fase de la onda va en dirección opuesta al flujo de energía en el circuito. Los dispositivos anteriores se basan en la conversión de energía de continuidad en

la

energía

de

m,

mientras

que

los

amplificadores

paramétricos

(AMPLIFICADOR, 8) utilizan como fuente de energía una de alterna que convierten, por un procedimiento de mezcla, en la de alta frecuencia deseada.


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En lugar de utilizar como elemento resistivo, utilizan un elemento reactivo, como puede ser un diodo de capacidad variable, y de aquí el bajo nivel de ruido que se puede lograr. Un fundamento análogo tienen los amplificadores cuánticos MASER. Son estos amplificadores de bajo nivel de ruido los que han abierto un gran campo de operación en radioastronomía, así como las intercontinentales vía satélite etc. Un problema concerniente al desarrollo de las microondas, lo ha constituido hasta ahora el precio elevado de los generadores; ha sido el descubrimiento de los osciladores a semiconductores el que a abaratado, va camino de hacerlo aun más, dichos generadores, con el cual el campo de aplicaciones de las microondas. Está creciendo a un nivel tal que impide predecir las repercusiones futuras, que incluso pueden ser negativas. Estos dispositivos también tienen una concepción diferente a los usuarios de baja frecuencia esencial en que en los de baja frecuencia los electrones del semiconductor son TIBIOS en el sentido que sus energías no difieren grandemente de la red del material, mientras que en los de m. Los electrones son CALIENTES, con energías eléctricas adquiridas de campos eléctricos elevados, que pueden ser muy superiormente a energía de m. El primero de estos dispositivos se basó en el denominado efecto GUNN que se presenta en semiconductores compuestos, como el arseniuro de galio, material en el fue inicialmente detectado, y desde entonces se han descrito muchos dispositivos, algunos basados en fenómenos bulímicos en el semiconductor, como los gunn, y otros fenómenos que tienen lugar en uniones de semiconductores.

7.5 Transmisión 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; en caso contrario, tendremos necesidad de un sistema emisor y otro receptor, estando el emisor compuesto por los elementos anteriormente citados, donde la carga será una antena emisora, mientras que el receptor será otra antena, medio de transmisión y detector adecuado.


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Además de estos elementos existirán otras componentes como pueden ser atenuadores, desfasadores, frecuencimetros, medidores de onda estacionaria, etc.; nosotros nos vamos a circunscribir fundamentalmente a la guía de onda, como elemento fundamental de transmisión a éstas frecuencias. Como ya se ha citado, la guía de onda es en esencia una tubería metálica, a través de la cual se propaga el campo electromagnético sin prácticamente atenuación, dependiendo del material de que la misma esté 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 mas o menos divergente y sus campos transversales electromagnéticos (ondas TEM) en una guía el campo esta confinado en su interior, evitándose la radiación hacia el exterior, y sus campos ya no pueden ser TEM sino que han de hacer necesariamente del tipo TE (campo electrónico transversal a la dirección de propagación), o bien TM (campo magnético transversal) o bien híbridos, es decir, mezcla de TE y TM. La configuración de la geometría, tipo de excitación de la guía y frecuencia, ocurriendo además que ciertas configuraciones de campo, denominadas modos, solo 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.


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7.6 Aplicaciones Sin duda podemos decir que el campo mas 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 10 Mhz y 10Ghz pueden atravesar el filtro impuesto por la atmósfera 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, sincrotónica, 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 médico y biológico se utilizan las microondas para la observación de cambios fisiológicos significativos de parámetros del sistema circulatorio y respiratorio. Sin embargo no todo son beneficios; un crecimiento incontrolado de la utilización de las microondas puede dar lugar a problemas no solo de congestión del


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espectro, interferencias, etc., sino también de salud humana; este último aspecto no está lo suficientemente estudiado, como se deduce del hecho de que los índices de peligrosidad sean marcadamente diferentes de unos países a otros.

7.7 Enlaces Privados Los enlaces punto Multipunto permiten establecer áreas de cobertura de gran capacidad para enlazar diferentes puntos remotos hacia una central para implementar redes de datos voz y video. algunas de las aplicaciones de este tipo de redes son: •

Enlace de sucursales para compartir bases de datos, acceso a Internet, etc.

Implementar redes de voz sobre IP para abatir costos de llamadas entre sucursales

Venta de acceso a Internet (ISP)

Redes de monitoreo mediante video vigilancia en campus universitarios, industrias, zonas residenciales y hasta ciudades completas con unidades móviles

7.8 Características •

Se utiliza en redes de largo alcance WAN

Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.

Las estaciones reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de la red. Estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensaje.

La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de transmisión de diferente velocidad, trabajando en paralelo.

Los retardos se deben al tránsito de los mensajes a través de los nodos intermedios.

La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad.


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La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.

Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. Cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.

8. Ventajas y Desventajas

Los sistemas inalámbricos poseen muchos factores que nos ayudan a decidir si su implementación podrá satisfacer nuestras necesidades, o si es mejor aplicar otra tecnología.

Entre las ventajas más distinguidas de nuestro enlace se encuentran: -

Tiene una facilidad de conectividad y acceso.

-

Se usa un espectro de frecuencia que se considera como de libre acceso respecto a las leyes de telecomunicaciones del país, se proponen estándares de comunicaciones Wifi en una frecuencia de 2.4 GHz.

-

Los estándares Wifi han sido diseñados para brindar una “Resistencia a Interferencia”, por el contrario que pudiera pensarse que la interferencia no le afectara, no es así. Todo sistema de señales puede y será afectado en cierta medida por la interferencia, sin embargo, el tratamiento que le da el estándar de solicitar retransmisiones y parar la emisión mientras detecta interferencias, lo hacen trabajar de una manera eficiente cuando se presenta la interferencia.

-

La seguridad, aunque es un factor discutible ya que en la historia de Wifi ha sido vulnerada en cada protocolo de seguridad propuesto, sin embargo hay


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2 factores a considerar, la interferencia no repercute en la seguridad y los protocolos actuales (Wifi Protected Access) permiten un nivel de seguridad aceptable con sus respectivas políticas de seguridad.

-

El costo de los equipos es relativamente bajo y es de alcance al público en general, lo cual permite que sea rentable frente al arrendamiento de un enlace con alguna empresa de telecomunicaciones.

-

Mejor relación de costo/beneficio en comparación de enlaces WAN.

Las desventajas más notables son: -

El diseño requiere una línea de vista constante para el enlace.

-

Debido a la localización de las antenas, condiciones atmosféricas extremas podrían desorientar o destruir el equipo.

-

Con este diseño se tienen limitantes de escalabilidad de redes, esto sin modificar los dispositivos.

-

Efectos propios de las microondas como son la multitrayectoria, temperatura, condiciones ambientales, perdidas por radiación y otros, estos se describirán y se resolverán en el capitulo correspondiente a los cálculos del diseño del enlace.

-

Menor velocidad en comparación de enlaces cableados.


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9. Diseño En este capítulo, se describiría el desarrollo para realizar un enlace efectivo entre dos nodos, utilizando el estándar de enlaces inalámbricos 802.11, definido por el Instituto de Ingenieros Electricistas y en Electrónica (IEEE), detallando así, el material a utilizar y los cálculos correspondientes que determinaran si es factible o no, realizar la transmisión. Los cálculos dependen del equipo que se vaya a utilizar, para esto se describirá primeramente, la propuesta técnica y su viabilidad, las condiciones de acuerdo a Línea de Vista en la que será definida por el siguiente panorama geográfico:

Distancia entre nodos

7.74 Km

Torre de Pemex. Veracruz, World Trade Center Boca del Rio, Ver (Nodo B).


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Ver(Nodo A).

Altura: 68 mts

Altura: 22 mts.

Longitud: 96° 7'56.94"O

Longitud: 96° 6'19.52"O

Latitud: 19°12'8.28"N

Latitud: 19° 8'14.76"N

Altura antena nodo A: 68 mts Altura antena nodo B: 49 mts* *Implementación de un mástil que ayudara a evitar obstáculos, mejorar la Línea de Vista, y la zona de Fresnel. Tabla 1. Detección y Ubicación geográfica de los nodos A y B.

De acuerdo a esta información, y bajo el estándar 802.11 a/b/g; permite utilizar frecuencias que se encuentran consideradas como bandas libres. Las bandas de frecuencias estiman sobre: 2,400 MHz – 2,483.5 MHz Se trabajaran bajo esta banda de frecuencias debido a que el material propuesto funciona bajo estos valores.


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9.1.Equipo a Utilizar

A continuación, se describirán las especificaciones técnicas de los materiales a utilizar para llevar a cabo su transmisión. Del lado del Nodo A.

1.

Equipo

Especificaciones Técnicas

Access Point Senao ECB 3500

Banda de frecuencias: 2.400 – 2.484 GHz Protocolo de Acceso al Medio: CSMA/CA Salida de RF: 600 mW(27dBm) Sensibilidad: 54 Mbps@ -74dBm 11 Mbps@ -89dBm Transmisiones Disponibles: 22dBM@54 Mbps

26dBm@6-24Mbps Tipo de Conector: TNC RP Hembra (Reverse Polarity 2.

Conector TNC RP Hembra en Perdida por Introducción: .18 dB@9 GHz AP Senao ECB3500@Antena


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Impedancia: 50Ω Rango de Frecuencias: 0 – 4 GHz 3.

Pigtail

Tipo de Cable: Cable Coaxial LMR200 Longitud: 0.6 mts Atenuación: 55.4 dB/100 mts Conector A: Conector N Macho Perdida por Introducción: .15dB@maximo a 10 GHz Impedancia: 50Ω Rango de Frecuencias:0-11 GHz Conector B: Conector TNC RP Macho Perdida por Introducción: .18 dB@9 GHz Impedancia: 50Ω Rango de Frecuencias: 0 – 4 GHz

4.

Antena tipo Yagi Uda

Ganancia: 16 dBi Impedancia: 50Ω Banda de frecuencias: 2400-2500 MHz Polarización: Vertical/Horizontal VSWR: 1 A 1,4 Apertura Horizontal:30° Apertura Vertical:24°


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Conector: Conector tipo N Hembra Tabla 2. Especificaciones de Equipo y material utilizado en el Nodo A

Del lado del Nodo B

1.

Equipo

Especificaciones técnicas

Access Point Senao ECB 3500

Banda de frecuencias: 2.400 – 2.484 GHz Protocolo de Acceso al Medio: CSMA/CA Salida de RF: 600 mW(27dBm) Sensibilidad: 54 Mbps@ -74dBm 11

Mbps@

-

89dBm Transmisiones

Disponibles:

22dBM@54 Mbps

26dBm@6-24Mbps Tipo de Conector: TNC RP Hembra (Reverse Polarity


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2.

Conector TNC RP Hembra en AP Perdida por Introducción: .18 Senao ECB3500@Antena

dB@9 GHz Impedancia: 50Ω Rango de Frecuencias: 0 – 4 GHz

3.

Cable

Coaxial

SCF12-50J

CELLFLEX ½’’

superflexible dieléctrico de

espuma Longitud: 27 mts Atenuación: 55.4 dB/100 mts

4.

Conectores

Conector a: Conector N Macho Perdida

por

Introducción:

.15dB@maximo a 10 GHz Impedancia: 50Ω Rango de Frecuencias:0-11 GHz Conector b: Conector TNC RP Macho Perdida por Introducción: .18 dB@9 GHz Impedancia: 50Ω Rango de Frecuencias: 0 – 4 GHz 5.

Antena Yagi Uda

Ganancia: 16 dBi


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Impedancia: 50Ω Banda de frecuencias: 24002500 MHz Polarización: Vertical/Horizontal VSWR: 1 A 1,4 Apertura Horizontal:30° Apertura Vertical:24° Conector: Hembra Tabla 3. Especificaciones de Equipo y material utilizado en el Nodo B

Conector

tipo

N


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9.2.Cรกlculos

Los resultados que se mostraran a continuaciรณn nos permitirรกn decidir la factibilidad de llevar a cabo este proyecto, cubriendo los siguientes puntos. Para 802.11b

Figura 1. Cรกlculos realizados mediante software para 802.11b


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9.3. Análisis de valores y resultados obtenidos para 802.11b y 802.11g

Los valores otorgados para cada campo del lado del transmisor, tenemos una altura de 68 mts, altura en la que se encontrara ubicada la antena a nivel de terreno; La distancia total entre las antenas es de 7.74 Km y estarán transmitiendo con una frecuencia de 2.4 GHz La importancia de estos datos radica en que son indispensables para calcular La zona de Fresnel y la línea de vista. Por parte del lado del Receptor, se encuentra a una altura de 49 mts, la distancia a nivel de terreno del WTC es de 22 metros (mencionada anteriormente), sin embargo, se decide por la instalación de un mástil, una torre galvanizada que ayude a aumentar la altura de la antena. El mástil en su totalidad cuenta con una altura de 30 mts, sin embargo la antena estará ubicada 3 metros menos de la longitud total del Mástil, por lo tanto, sumando la altura del edificio, mas la altura obtenemos 49 mts. Con esta altura, es apropiado observar que obtenemos mejores resultados en la Línea de Vista (LOS), mejoramos y evitamos perturbaciones en el primer Radio de la Zona de Fresnel, ya que evitamos problemas de multitrayectoria y reflexión, que ocasionaría perdidas en el flujo de energía, desvaneciendo la señal, que ocasionaría mayores pérdidas (-dB) y por lo tanto ocasionaría que no se lograría tener un enlace entre los dos nodos. La pérdida en el espacio Libre (FSL) está dada por: FSL (dB) = 92.4 + 20logf (GHz) + 20 logD (Km) La potencia Isotrópica Efectiva Radiada (EIRP) es la sumatoria de las Ganancias y Atenuaciones que se encuentran tanto en conectores, cables, Antena y equipo transmisor.


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IRL (Nivel Isotrópico en el Receptor) por lo tanto, es la diferencia que hay entre FSL y el EIRP. El nivel de señal recibido (RSL) nos dará una pauta para saber si es viable que exista el enlace entre dos nodos. RSL

es la suma del valor obtenido en IRL, sumándole las ganancias y

atenuaciones de los equipos que están actuando del lado del Receptor. Por lo tanto, el resultado obtenido será comparado con las especificaciones de Sensibilidad, ya que proporcionan una escala para sus diferentes estándares, propiamente, una sensibilidad de -89 dB para 802.11b. RSL tiene un valor mayor (-63.871 dB) lo que nos asegura tener un enlace en el mejor de los casos. Aun así, el Margen de Desvanecimiento, es considerado un “factor de acolchonamiento” incluido en la ecuación de ganancia del sistema que considera las características no ideales y menos predecibles de la propagación de ondas de radio, como la propagación de múltiples trayectorias y sensibilidad a superficie rocosas. De acuerdo al margen de desvanecimiento obtenido, aun así es efectivo realizar una transmisión confiable entre los dos nodos.


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Para 802.11g

Figura 2. Cรกlculos realizados mediante software para 802.11g

Con respecto a lo anterior, concluimos que son factibles realizar enlaces transmitiendo en modo 802.11b o 802.11g Radiaciรณn Isotrรณpica de una Antena Yagi Uda 24 GHz.

Figura 3. Radiaciรณn Isotrรณpica de una antena Yagi Uda.


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9.4.Dirección de las antenas.

Torre de Pemex, Veracruz, Veracruz.

Figura 4. Vista superior de la Torre de Pemex, Veracruz.

Como se muestra en la figura, la antena yagi Uda estará instalada en uno de las paredes de la torre de Pemex en la parte superior de este. La alineación de la antena debe estar apuntando hacia el sur con una inclinación inferior de0.197°. Además, debe contar con una desviación apuntando hacia el este con un ángulo de 22°.


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WTC, Boca del Rio, Veracruz.

Figura 5. Vista superior del WTC, Boca del Río.

En el WTC, la antena estará montada sobre un mástil de 30 mts de altura. La antena por lo consiguiente contara con una alineación apuntando hacia el norte con una inclinación superior de 0.197°. Además, debe contar con una desviación apuntando hacia el oeste con un ángulo de 22°


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10.

Seguridad y Protección.

Cajas Herméticas. Las cajas herméticas vienen en muchas variedades. Para crear un contenedor hermético para equipamiento a usar en exteriores se puede usar metal o plástico. Por supuesto, el equipo necesita energía para funcionar, y debe ser conectado a una antena y a un cable Ethernet. Cada vez que se perfora un contenedor hermético, se crea un nuevo lugar por el cual puede ingresar el agua. La Asociación Nacional de Fabricantes Electrónicos de USA (NEMA) estipula normas para proteger el equipamiento eléctrico de la lluvia, nieve, el polvo y otros contaminantes. Una caja que cumpla la clasificación NEMA 3, o mejor, es adecuada para el uso en climas benignos. NEMA 3R es algo inferior a la anterior, provee protección contra la lluvia pero no la lluvia empujada por el viento. Una NEMA 4 protege ademas de eventos contra lluvias intensas. NEMA 4 protege además contará el choro de una manguera. NEMA 4X cumple con lo anterior, pero además es a prueba de corrosión. NEMA 6 provee una excelente protección aun cuando este expuesta al hielo o agua con una manguera, y además puede estar completamente sumergida en agua por un tiempo limitado.


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10.1.

Suministro de energía

La energía DC puede ser provista simplemente haciendo una perforación en la caja y pasando un cable. Si la caja es suficientemente grande, puede dotarse de un tomacorriente AC, pero los fabricantes están adoptando una solución muy practica que elimina la necesidad de una peroración adicional en la caja: Energía a través del cable de Ethernet (PoE) El estándar 802.3af define un método para proveer de energía a los dispositivos usando los pares que no se utilizan en un cable Ethernet estándar. En un cable CAT5 se pueden suministrar cerca de 13 vatios de forma segura y sin interferir con la transmisión de datos en el mismo cable.

Figura 6. Caja Nema para Access Point Senao, con suministró de energía PoE.


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11.

ANEXOS

Apendice A Hoja de Especificaciones de material y equipo utilizado. Access Point Senao ECB3500


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Cable coaxial LMR-200


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Conector tipo N http://www.amphenolrf.com/products/typen.asp?N=0&sid=4AFB500012CB617F& Conector TNC RP http://www.amphenolrf.com/products/tnc.asp?N=0&sid=4AFB50004488E17F&

Cable coaxial CELLFLEX SCF12-50J http://www.rfsworld.com/dataxpress/DataSheets/Default.aspx?q=SCF12-50J

Antena Yagi Uda


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37


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40


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43


44

12.

Referencias

DIARIORED.COM (2004) "Redes Públicas de Telecomunicaciones." GESTIOPOLIS (2005) "Tecnologías Inalámbricas." INFORMÁTICO, D. (2007). "Ventajas y desventajas de usar redes inalámbricas." http://www.ieee802.org/11/ http://aniak.uni.edu.pe/sdemicro/Cap%20 http://www.wi-fi.org/knowledge_center/kc-howandwhyofwi-fi http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/ps9391/ps9393/ps9394/prod_ white_paper0900aecd807395a9_ns736_Networking_Solutions_White_Paper.html http://www.wi-fi.org/knowledge_center/kc-howandwhyofwi-fi


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Materia: Comunicaciones Inalámbricas Catedrático: I.C.E. & M.R.T. Benito A. Juárez Lagunes

Tarea: “Proyecto Final: Enlace Tipo Microondas” Alumnos: Oscar Becerra García Pedro Fierro Guevara Carlos Copto del Puerto Manuel Castañeda Mayora Maestría: Redes y Telecomunicaciones 5o. Trimestre Veracruz, Ver. Noviembre 21, 2009


Maestría1