Esta presentación fue descargada del sitio web http://es.slideshare.net/ivandarklife/estudio-y-disenode-redes-uatf elaborada por el Ingeniero Iván Cáceres

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Factores de diseño Prospección de sitio (Site Survey) Software para radioenlaces Ejemplo de radioenlaces

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Elección de la frecuencia ◦ 2.4 GHz ◦ 5.8 GHz

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Perfiles de trayectoria ◦ Línea de Vista ◦ Zona de fresnell

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Presupuesto de potencia Área de cobertura ◦ Sectorial

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Prospección de sitios ◦ Survey

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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. Nótese que esto no tiene nada que ver con el aire, la niebla, la lluvia o cualquier otra cosa que puede adicionar pérdidas ◦ Mide la potencia que se pierde en el mismo sin ninguna clase de obstáculo. FSL(dB) = 20log10(d) + 20log10(f) + K (ctte) REDES INALÁMBRICAS

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Potencia de Transmisión. Se expresa en mW o en

dBm. La potencia TX a menudo depende de la tasa de transmisión. La potencia TX de un dispositivo dado debe ser especificada en los manuales provistos por el fabricante. Ganancia de las Antenas. Las antenas son dispositivos pasivos que crean el efecto de amplificación debido a su forma física. El Mínimo Nivel de Señal Recibida, o simplemente, la sensibilidad del receptor. El RSL mínimo es expresado siempre como dBm negativos y es el nivel más bajo de señal que la red inalámbrica puede distinguir. Pérdidas en los Cables. Parte de la energía de la señal se pierde en los cables, conectores y otros dispositivos entre los radios y las antenas. La pérdida depende del tipo de cable utilizado y de su longitud. REDES INALÁMBRICAS

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Margen del sistema, Corresponde a la diferencia entre el valor de la señal recibida y la sensibilidad del receptor. EIRP = PIRE (Potencia Irradiada Isotrópica Efectiva), está regulada por la ATT. La misma especifica la potencia máxima legalmente permitida para ser enviada al espacio abierto en un área específica. PIRE (dBm) = Potencia del transmisor (dBm) – Pérdidas en el cable y conectores (dB) + ganancia de antena (dBi) REDES INALÁMBRICAS

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Margen y Relación SNR  SNR requiere que haya cierto margen para garantizar el funcionamiento adecuado del enlace.  La relación entre el ruido y la señal se mide por la tasa de señal a ruido. Con valores de SNR a 16 dB para una conexión de 11 Mbps y 4 dB para la velocidad más baja de 1 Mbps. Relación señal a ruido [dB] = 10*Log10 (Potencia de la señal [W] /Potencia del ruido [W]) REDES INALÁMBRICAS

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El cálculo de presupuesto de enlace es para estar seguro de que el margen en el receptor es mayor que un cierto umbral.  La PIRE debe estar dentro de las regulaciones. Margen = Potencia de Transmisión [dBm] – Pérdidas en el cable TX [dB] + Ganancia de Antena TX [dBi] - pérdida en la trayectoria del Espacio Abierto [dB] + Ganancia de Antena RX [dBi]- Pérdida de Cable RX [dB] - Sensibilidad del receptor [dBm] 

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La Pérdida en el Espacio libre = FSL REDES INALÁMBRICAS

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Potencia de transmisión Pérdida en los cables Pérdida en el Duplexer de TX Pérdida en el Cable de TX Ganancia de la antena TX PIRE: Pérdida en el espacio libre (FSL) Ganancia de la antena RX Pérdida en el Cable RX de Pérdida en el Diplexer de RX Pérdida en Cable

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Nivel de Señal Recibida =

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+25dBm -1dB -2 dB -2.5 dB +21 dB 40.5 dBm -124.5 dB +21 dB -2.5dB -2 dB -1 dB ---------------68.5dBm

◦ PIRE: Potencia Isotrópica Radiada Equivalente REDES INALÁMBRICAS

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Debemos tener en cuenta factores de corrección debido al terreno y la estructura de las edificaciones, factores climáticos y muchos otros. En enlaces de grandes distancias, factores como la lluvia, la niebla y aún el cambio en las condiciones de la vegetación pueden contribuir a que se pierdan 15 dB.

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Planificacion y Simulacion  Wireless Network Link Analysis (web)  Ligo Link Calc. (web)  Radio Mobile.  PTP LINKPlanner  RadioEarth

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El grupo Profesional de Radio de Paquetes de Bahía Verde (GBPRR, por su sigla en inglés) ha generado una variedad de herramientas de planificación de enlaces que se encuentran gratuitas en línea. Las mismas se encuentran disponibles en

http://www.qsl.net/n9zia/wireless/page09. html. Como están disponibles en línea, trabajan con cualquier dispositivo que tenga un navegador web y acceso a Internet. REDES INALÁMBRICAS

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LigoWave fue fundada en 2007 como un fabricante y desarrollador de soluciones inalámbricas de alto desempeño para proveedores de servicios y compañías de telecomunicación a nivel mundial. Los productos LigoWave son desarrollados con clientes carrier-class. Las soluciones de Acceso de Banda Ancha de LigoWave operan en bandas de frecuencia licenciada y no-licenciada. Todos los productos LigoWave usan un protocolo propietario lo cual asegura su robusteza y excepcional desempeño. Tiene su programa online Link Calculator http://www.ligowave.com/linkcalc/ Crear una cuenta para acceder. REDES INALÁMBRICAS

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Software de libre distribución para el cálculo de radio enlaces de larga distancia en terreno irregular. Utiliza perfiles geográficos combinados con la información de los equipos (potencia, sensibilidad del receptor, características de las antenas, pérdidas, etc.) que quieren simularse. Tiene múltiples utilidades de apoyo al diseño y simulación de los enlaces y las redes de telecomunicaciones. Utiliza para la evaluación de los enlaces, el perfil geográfico de las zonas de trabajo. Trabaja con frecuencias entre los 20MHz y 40GHz y longitudes de trayecto de entre 1 y 2000 Km. http://www.cplus.org/rmw/ , existe un enlace directo a la página de descargas de Internet. REDES INALÁMBRICAS

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Motorola ha lanzado su herramienta PTP LINKPlanner, la cual elimina todo tipo de suposiciones durante el proceso de diseño de enlace y provee la información que usted necesita para estar seguro de que el rendimiento del enlace será el apropiado antes de adquirirlo. PTP LINKPlanner es una herramienta de diseño de sistemas gratuita y fácil de utilizar, disponible como una herramienta independiente o como parte de la Serie One Point Wireless de Motorola. Si se utiliza junto con las herramientas MeshPlanner y LANPlanner, que también forman parte de la Serie, se pueden diseñar redes inalámbricas de prácticamente cualquier tamaño y complejidad de manera sencilla y sistémica para lograr una implementación óptima y rentable. REDES INALÁMBRICAS

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Montajes sobre el techo (No-penetrantes)

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Montaje de Pared

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Cajas herméticas

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Monopolos  Los monopolos son postes afilados huecos hechos de acero galvanizado que se construyen de tubos articulados que pueden llegar hasta 60 metros.

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Torres Auto Soportadas  Las torres autosoportadas son caras pero algunas veces son necesarias, particularmente cuando se requiere una gran altura.

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Torres Arriostradas  Son mucho más económicas pero ocupan un área considerable ya que los vientos deben estar anclados a una distancia de la base que es por lo menos la tercera parte de la altura.  Cuando se dispone de terreno, una torre Arriostrada es ideal para cubrir todas las necesidades de comunicaciones. REDES INALÁMBRICAS

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Alineación cuando podemos ver el otro extremo del enlace  Para alinear las antenas se requiere dos equipos de trabajo, uno en cada extremo del enlace y dotados de algún medio de comunicación como teléfono celular o radio de dos vias.  Las herramientas aconsejadas son: ◦ 1) Radio de dos vias o telefono celular ◦ 2) Laptop dotado de software que permita medir la intensidad de la señal recibida ◦ 3) Binocular o largavista ◦ 4) Inclinometro para medir el ángulo de elevación REDES INALÁMBRICAS

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Alineación cuando NO podemos ver el otro extremo del enlace  Ademas de lo listado en el aparte anterior, necesitaremos: ◦ 1) Brujula de la mejor calidad que podamos conseguir. ◦ 2) Dispositivo GPS. ◦ 3) Analizdor de Espectro portatil. ◦ 4) Los mejores mapas que podamos conseguir de la zona, preferiblemente con elevaciones o curvas de nivel. ◦ 5) El programa Google Earth nos permite calcular el rumbo entre los extremos y ver muchos detalles topograficos REDES INALÁMBRICAS 27/12/2014

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Topología de red con simulaciones de radio Presupuesto ◦ ◦ ◦ ◦

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Recursos de Hardware Electricidad Puesta a tierra y protección contra rayos Herramientas

Recursos humanos Transporte local Gastos adicionales Licencias y permisos Mástil o torre Adquisición del equipo REDES INALÁMBRICAS

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El diseño considera: ◦ Establecer la estructura de la red ◦ Ubicar sitios estratégicos para situar las RB y definir el área de cobertura de cada una. ◦ Definir la banda de frecuencia dentro de la cual se va operar (ATT). ◦ Elección de los equipos que serán empleados en la implementación de la red. ◦ Diseñará un sistema que integre todos nuestros nodos de red de manera eficaz (Red Tx, Enlaces o FO)

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Este proceso empieza con la definición de las estrategias a seguir: ◦ Objetivos planteados con los medios ◦ Tecnología disponible

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Definida la línea de estrategia, se centra el análisis en la planificación estructural, definiendo planes de desarrollo del sistema centrándose en los planes técnicos fundamentales. Finalmente se define el mantenimiento y la explotación del sistema diseñado.

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Aumentar la tasa de penetración de los usuarios, con una demanda inicial y su respectiva proyección a corto plazo. Ubicar a posibles usuarios para los múltiples servicios que se podrían ofrecer a través de una red WiFi, WIMax o LTE. Establecer una estructura general de la red. Dimensionar y diseñar la red inalámbrica. Determinar los equipos requeridos.

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Elaborar los diagramas de cobertura. (Apoyo de Software) Elaborar los perfiles topográficos. (Apoyo de Software) Realizar una evaluación referencial de costos de equipos, materiales y recursos humanos para una futura implementación de la Red Inalámbrica Detallar las fortalezas y debilidades de la Red además de recomendaciones para su implementación. REDES INALÁMBRICAS

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Identificación de las necesidades y diseño técnico detallado. Planificación del sistema. Diseño técnico y posibles soluciones. Despliegue de la red de telecomunicaciones. Análisis y optimización de la calidad de funcionamiento de la red. Escalabilidad

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Cartografia de Alta Resolucion. Software $$$

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El Alcance y frecuencias de trabajo permite una rápida implementación de equipos WiFi. WiMAX y LTE utilizan tecnologías similares. Ambos alcanzan tasas de datos muy altas. Ambos ofrecen nuevos servicios. Uso de: OFDMA, MIMO. LTE tiene la ventaja de gran base por clientes GSM / UMTS. WiMAX tiene la ventaja de ser una tecnología para áreas extensas. WiFi tiene la ventaja de ser una tecnología de acceso general.

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Con la implementación de redes inalámbricas se tiene ahorro en equipos. Rápida Instalación. LTE es un tecnología competitiva. (Evolución e interoperabilidad). Todo IP Mas Cobertura y mas AB. El Software de simulacion es un gran apoyo para las redes inalambricas.

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Consultas: [email protected]