Radioenlace Guayaquil Salinas Zapotal

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UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRNICA E INDUSTRIAL Carrera de Ingeniera en Electrnica y Comunicaciones TEMA:

SIMULACIN DE UN RADIOENLACE ENTRE GUAYAQUIL-ZAPOTAL-SALINAS Proyecto de comunicacin pticas SUBLNEA DE INVESTIGACIN: Comunicaciones pticas AUTORES: Geesela Alban Michael Intriago Luis Mendoza Karen Ypez PROFESOR REVISOR: Ing. Juan Pablo Pallo

Ambato EcuadorEnero 2015

NDICE GENERAL ContenidoResumeniiiPalabras ClavesiiiAbstractiiiGlosario de TrminosiiiLista de Smbolos4Introduccin4CAPTULO I5EL PROBLEMA DE INVESTIGACIN51.1 Tema51.2 Planteamiento del Problema51.3 Delimitacin del Problema51.5 Objetivos61.5.1 General61.5.2 Especficos6CAPTULO II6MARCO TERICO62.1 Antecedentes Investigativos62.2 Fundamentacin Terica62.2.1 Radioenlaces62.2.2 Ley de Snell72.2.3 ngulo crtico72.2.4 Reflexin total interna (TIR)72.2.5 ngulo de aceptacin y cono de aceptacin72.2.6 Antena Rocket Dish82.2.7 Zonas de Fresnel92.2.8 Radio Mobile10CAPTULO III11METODOLOGA113.1 Modalidad Bsica de la Investigacin113.2 Plan de Recoleccin de Informacin113.3 Procesamiento y Anlisis de la Informacin123.4 Desarrollo del Proyecto12CALCULOS DEL RADIOENLACE:12CAPITULO IV22CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES22CONCLUSIONES22RECOMENDACIONES22REFERENCIAS23

Resumen En el presente proyecto se va a desarrollar un radioenlace que permita conectar Guayaquil-Zapotal-Salinas, mediante clculos matemticos se obtendr datos, caractersticas del enlace, mismas servirn como base terica para determinar la eficacia del enlace.La herramienta de Radio Mobile permitir simular el enlace del sistema de comunicacin propuesto y determinar la factibilidad del mismo. Palabras ClavesRadio Mobile, Antenas, Zona de Fresnel Abstract In the present project is to develop a radio link that would connect Zapotal Guayaquil -Salinas , through mathematical calculations data link characteristics , same will serve as a theoretical basis to determine the effectiveness of the bond will be obtained.Mobile Radio tool capable of simulating the proposed link communication system and determine the feasibility. Glosario de Trminos

ii iii Add- dropp.- Multiplexor de insercin y extraccin. ADP.- Fotodiodo tipo avalancha, compuesta por una unin PN polarizada en inversa cerca de la regin de ruptura. AES (Advanced Encryption Standard).- es la codificacin autorizada estndar ms fuerte Wi-Fi. ADSS (All Dielectric self-Supported).- pticos auto-sustentados totalmente dielctricos. ANSI (American National Standards Institute). - Es una organizacin sin nimo de lucro que supervisa el desarrollo de estndares para productos. 10GbE.- Capacidad de transmisin de datos a una velocidad de 10x109 bits por segundo.

Lista de Smbolos A/W: Amperios por Watt. dB: Decibeles. dBm: Decibeles referenciados a 1 miliwatt. Gb/s: Giga bits por segundo. Ghz: Giga Hertz. Km: Kilmetros m: metros ms: milisegundos m/s: Metros por segundo. nm: nanmetros. ps/(nm-km): Picosegundos por nanmetro kilmetro. THz: Tera Hertz. um: Micrmetros. V: Voltios.Introduccin El presente proyecto tiene como objetivo primordial determinar la funcionalidad en el uso de las conexiones de la fibra ptica y radio radioenlace como medios de comunicacin en la transmisin de datos, para establecer el ptimo desarrollo de estas tecnologas. Las redes de comunicacin se han convertido en una plataforma obligatoria a la que deben estar interconectados todos los equipos de computacin, para poder ser miembros de grupos de trabajo, o acceder a informacin de fuente externa como la que se brinda en la red de Internet. De los variados mtodos de comunicacin, el almbrico resulta ser el ms conveniente por su velocidad en la transmisin de datos, sin embargo se presenta la dificultad del despliegue de cables hacia cada uno de los puntos de la red, debido a que las ubicaciones fsicas donde se implementar, no fueron diseadas con ductos y/o tuberas que permitan el transporte de los cables, por este motivo se desarrolla los radioenlaces. CAPTULO I EL PROBLEMA DE INVESTIGACIN 1.1 Tema SIMULACIN DE UN RADIOENLACE ENTRE GUAYAQUIL-ZAPOTAL-SALINAS1.2 Planteamiento del Problema La Evolucin de la Comunicacin desde la perspectiva tecnolgica ha hecho que el hombre cree instrumentos cada da ms poderosos y veloces para satisfacer su necesidad de comunicacin. Esto ha permitido emplear nuevas tecnologas de comunicacin, tanto para medios guiados como para medios no guiados para poder brindar mayor calidad de servicios. Las tecnologas tanto almbricas como inalmbricas revisten una importancia crucial para las aplicaciones en las telecomunicaciones, ya que cuentan con mayores perspectivas de crecimiento, abren mercados y crea nuevos campos de inversin. Sin embargo, los pueblos del mundo en desarrollo en especial el nuestro siguen teniendo un acceso marginal debido al alto costo de la conectividad de estas, lo que implica la exclusin del sistema global emergente en torno de la informacin y el conocimiento de nuestra gente. En Latino Amrica los sistemas de comunicacin inalmbricos son los que predominan, entre ellos, la tecnologa de banda ancha fija ha obtenido crecimientos positivos en los ltimos aos, esto se debe al desarrollo de nuevas tecnologas de comunicacin, que potencian las redes actuales y pueden prestar servicios de alta calidad con velocidades hasta de 100 Mbps por usuario.

1.3 Delimitacin del Problema rea: Comunicaciones Lnea de Investigacin: Tecnologas de Comunicacin Sub lnea de Investigacin: rea: Comunicaciones pticas 1.4 Justificacin Al plantearnos el problema explicamos todos los inconvenientes que puede traer consigo el uso de estas tecnologas y provocar un mal funcionamiento o resultados no deseados por el poco conocimiento de estas al momento de su uso. Si las fibras pticas fueran irrompibles y si no tuvieran atenuacin por Kilometro o si el radio enlace las condiciones atmosfricas no ocasionaran desvanecimientos intensos y desviaciones del haz, realmente serian perfectas y no habra de que preocuparse al momento de usarlas y diramos que este estudio no tendra relevancia. Sin embargo, la situacin es totalmente la contraria: la fibra ptica a pesar de ser tan eficiente al momento de la transmisin de la luz, tiene una gran paradoja de ser delicada a las inclemencias externas.1.5 Objetivos 1.5.1 General Disear un sistema de radio enlace para la transmisin de datos entre las ciudades de Salinas, Zapotal y Guayaquil mediante el simulador Radio Mobile.1.5.2 Especficos

Analizar la zona topogrfica que hay entre las ciudades. Realizar los clculos correspondientes para realizar el radio enlace. Simular el sistema de radio enlace entre las ciudades en el simulador Radio Mobile. CAPTULO II MARCO TERICO 2.2 Fundamentacin Terica 2.2.1 RadioenlacesEl radioenlace es una tcnica que permite el transporte de informacin entre dos punto distante, sin necesidad de tener una unin fsica entre ellos. En un radioenlace, la onda radioelctrica que se propaga a travs de la atmosfera hace a velocidades cercanas a las velocidades cercanas a la velocidad de la luz.Las caractersticas de propagacin de las ondas electromagnticas dependen de la frecuencia de la seal. A frecuencias ms altas las ondas tienden a seguir una trayectoria rectilnea y a rebotar en los obstculos. A frecuencias superiores a los 10 Ghz, las ondas son afectadas por el vapor de agua, partculas de polvo, oxigeno, adems de los efectos de dispersin y refraccin.Las frecuencias superiores a 10 Ghz para sistemas tierra-satlite, tierra-tierra (enlaces con microonda terrestre) son consideradas cada vez ms, a medida que los requerimientos de capacidad de informacin crecen. Sistemas de video punto a punto y repetidores para transmisin de datos, requieren continuamente mayores anchos de banda que solo son disponibles por encima de esta frecuencia. Las ondas de radio en todas sus frecuencias siempre son susceptibles a interferencia provenientes de otros sistemas elctricos, por lo que al combinarse con las ondas de radio, la seal se degrada y baja la calidad del sistema. [1]

Es el proceso de diseo de un radio enlace se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos importantes: Ubicacin exacta del punto de transmisin y recepcin. Disponibilidad de cartas topogrficas de la regin por donde ira el radio enlace. Frecuencia asignada al tipo de radio enlace. Obtener datos climticos de la zona de estudio. Datos tcnicos de los equipos que se utilizaran. Perfil topogrfico o perfil de la trayectoria Obtener el perfil topogrfico es una de las etapas ms importantes para el diseo de un radio enlace, para ello se debe contar con las caratas topogrficas de la regin en la que se va a realizar el radioenlace.2.2.2 Ley de Snell Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro con diferente ndice de refraccin, parte de la luz incidente se refleja en la frontera, la restante pasa al nuevo medio. Si un rayo de luz es incidente en un ngulo con la superficie no perpendicular, el rayo cambia de direccin conforme entra al nuevo medio, este cambio de direccin o doblado, se llama refraccin. El ngulo de refraccin depende de la rapidez de la luz en los medios y del ngulo de incidencia. [2]n1sen1 = n2sen22.2.3 ngulo crtico Cuando la luz pasa de un material a otro ndice de refraccin es menor, la luz se dobla alejndose de la normal. A un ngulo incidente particular, el ngulo de refraccin ser de 900 y el rayo refractado rozara la superficie. El ngulo incidente al que le ocurre esto se llama ngulo crtico c [3]. A partir de la ley de Snell c est dado por: 2.2.4 Reflexin total interna (TIR) La ley de Snell para ngulos incidentes mayores c dira que el sen 2 es mayor que 1.00, aunque el seno de un ngulo nunca puede ser mayor a 1.00. En este caso no existe rayo refractado y toda l