Calculo de radioenlace

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  • ClculodeRadioenlaceClculodeRadioenlace

    Desarrolladopor:SebastianBuettrich,wire.less.dk

    Editadopor:AlbertoEscuderoPascual

    Unidad06Unidad06

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 2

    ObjetivosObjetivos

    PresentartodosloselementosyherramientasnecesariasparaelclculodeunradioenlaceDiscutircadaunodeestoselementosSercapazdeevaluarlosresultadosencontactodirectoconlarealidad

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 3

    TabladeContenidosTabladeContenidos

    Quesunpresupuestodeenlace?

    Elementosdeunradioenlace

    LadodeTransmisin

    LadodePropagacin

    LadoReceptor

    Comocalcularunpresupuestodeenlace

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 4

    QuesunpresupuestoQuesunpresupuestodeenlace?deenlace?

    Elclculodetodaslasgananciasyprdidasdesdeeltransmisorhastaelreceptor

    Unbuenpresupuestodeenlaceesesencialparaelfuncionamientodelmismo

    Estimacindeprdidas/gananciasenunradioenlace:

    Diseoadecuado

    Correctaeleccindelosequipos

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 5

    ElementosElementosdeunRadioenlacedeunRadioenlace

    LadodeTransmisin

    PotenciadeTransmisin,prdidasenelcable,gananciadeantena

    LadodePropagacin

    FSL,zonadeFresnel

    LadoReceptor

    Gananciadeantena,prdidasenelcable,sensibilidaddelreceptor

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 6

    ElementosElementosdeunRadioenlacedeunRadioenlace

    LadodeTransmisin EspaciolibreLadoReceptor

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 7

    ElementosElementosdeunRadioenlacedeunRadioenlace

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 8

    EcuacindeRadioenlaceEcuacindeRadioenlace

    +PotenciadelTransmisor[dBm]

    PrdidasenelCableTX[dB]

    +GananciadeAntenaTX[dBi]

    Prdidasenlatrayectoriaenelespaciolibre[dB]

    +GananciadeAntenaRX[dBi]

    PrdidasenelCableRX[dB]

    =MargenSensibilidaddelreceptor[dBm]

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 9

    PotenciadeTransmisin(Tx)PotenciadeTransmisin(Tx)

    Potencia de salida del radio (la tarjetainalmbrica,estacinbase)

    El lmite superior depende de lmitesregulatorios por lo tanto de lospases/regionesylautilidadeneltiempo

    Protocolo Potenciapico

    [dBm]

    Potenciapico

    [mW]IEEE802.11b 18 65IEEE802.11a 20 100

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 10

    PrdidasenelCablePrdidasenelCable

    PrdidasdebidoalaatenuacinElcabledelaantenadebeserlomscortoposibleDependientesdelaFrecuenciaControlarlahojadedatosyverificarLosvalorestpicosdeprdidasvaranentre1dB/mhastacablemascostoso

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 11

    PrdidasenelCablePrdidasenelCableTipodecable Prdida[db/100m]RG58 ca80100

    RG213 ca50

    LMR200 50

    LMR400 22

    Aircomplus 22

    LMR600 14

    Flexlinede1/2 12

    Flexlinede7/8 6,6

    C2FCP 21

    Heliaxde 12

    Heliaxde7/8 7

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 12

    PrdidasenlosConectoresPrdidasenlosConectores

    Prdidasenlosconectores(0.25dBporconector)

    Dependiendodelafrecuenciaytipodeconector

    Prdidasenprotectorescontradescargaelctrica.(1dB)

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 13

    AmplificadoresAmplificadoresSuusoesopcional,compensaprdidasenloscablesPuedecambiarcaractersticasenlafrecuenciayadicionarruidoConsidereloslmiteslegalesUnaeleccininteligentedelasantenasyunaaltasensibilidadenelreceptorsonmejoresquelafuerzabrutadeamplificacin

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 14

    AmplificadoresAmplificadoresElamplificadoraumentatantoelniveldelasealcomoeldelruido

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 15

    AmplificadoresAmplificadores

    Loqueunamplificadoreconmicopuedehacerantes despus

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 16

    AntenadelladotransmisorAntenadelladotransmisor

    GananciadeAntenaenrangosdesde2dBi(antenaintegradasimple)

    8dBi(omnidireccionalestndar)

    2130dBi(parablica)

    Verifiquequerealmentetienelaganancianominal

    Prdidasenlainclinacin,enlapolarizacin,etc.

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 17

    PrdidasenelespaciolibrePrdidasenelespaciolibre

    ProporcionalalcuadradodeladistanciaProporcionalalcuadradodelafrecuenciadelradio

    FSL(dB)=20log10(d)+20log10(f)187.5

    d = distancia [m] f = frecuencia [Hz]

    Suponemos una antena isotrpica

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 18

    PrdidasenelespaciolibrePrdidasenelespaciolibre

    Distancia[km] 915MHz 2,4GHz 5,8GHz1 92dB 100dB 108dB10 112dB 120dB 128dB100 132dB 140dB 148dB

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 19

    AproximacinlinealdeFSLAproximacinlinealdeFSL

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 550080

    85

    90

    95

    100

    105

    110

    115

    120

    125

    dBmeters(2.4/5.4Ghz)

    meters

    dB

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 20

    Propagacinenelespaciolibre:Propagacinenelespaciolibre:ZonadeFresnelZonadeFresnel

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 21

    d1=distanciaalobstculodesdeeltransmisor[km]

    d2=distanciaalobstculodesdeelreceptor[km]

    d=distanciaentretransmisoryreceptor[km]

    f=frecuencia[Ghz]

    r=radio[m]

    r=17,32 d1d2/d f

    Propagacinenelespaciolibre:Propagacinenelespaciolibre:ZonadeFresnelZonadeFresnel

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 22

    Obstculosituadoenelmedio(d1=d2):

    Elradioquecontieneel60%deltotaldelapotencia:

    r=17,32 d /4f

    r 60 percent =10,4d /4f

    Propagacinenelespaciolibre:Propagacinenelespaciolibre:ZonadeFresnelZonadeFresnel

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 23

    Propagacinenelespaciolibre:Propagacinenelespaciolibre:ZonadeFresnelZonadeFresnel

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 24

    Propagacinenelespaciolibre:Propagacinenelespaciolibre:ZonadeFresnelZonadeFresnel

    Radio[m]paralaprimerazonadeFresnel

    Distancia[km] 915MHz 2,4GHz 5,8GHz Alturadela

    curvatura

    terrestre1 9 6 4 0

    10 29 18 11 4,2

    100 90 56 36 200

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 25

    Propagacinenelespaciolibre:Propagacinenelespaciolibre:ZonadeFresnelZonadeFresnel

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 26

    LadoReceptor.PrdidasenLadoReceptor.PrdidasenAntenas,CablesyAmplificadoresAntenas,CablesyAmplificadores

    Losclculossonigualesquelosdelladodetransmisin

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 27

    SensibilidaddelreceptorSensibilidaddelreceptor

    Muestraelmnimovalordepotenciaquenecesitaparapoderdecodificar/extraerbitslgicosyalcanzarunaciertatasadebitCuantomsbajasealasensibilidad,mejorserlarecepcindelradioUnadiferenciade10dBaquestanimportantecomo10dBdegananciaenunaantena

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 28

    Tarjeta 11Mbps 5,5Mbps 2Mbps 1Mbp

    TarjetasOrinocoPCMCIASilver/Gold

    82dBm 87dBm 91dBm 94dBm

    Senao802.11bcard 89 91 93 95

    SensibilidaddelreceptorSensibilidaddelreceptor

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 29

    MargenySNRMargenySNR(tasadesealaruido)(tasadesealaruido)

    Margen=Sealrecibidaenelreceptorsensibilidad

    Noessuficientequelasealsea>queelruido

    Esnecesariounciertomargenentrelasealyelruido(SNR)

    RequerimientotpicodeSNRes:

    16dBpara11Mbps

    4dBpara1Mbps.

  • Autor:Nombre,InicialApellidoCorreoelectrnico:login@dominioTRICALCAR|www.wilac.net/tricalcarPrimeraversin.Julio2007 30

    TrminosyConceptosTrminosyConceptos

    Presupuestodeenlace/Presupuestodepotencia/GananciadelSistema

    Unclculodeseal/potenciadel