UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS
ARMADAS ESPE EXTENSIÓN
LATACUNGA
CARRERA DE ING . EN ELECTRÓNICA
E INSTRUMENTACIÓN
SABRINA QUINATOA
FABIÁN GUAGCHINGA
Introducción
Tomando en cuenta que la revolución de la informaciónha permitido mejorar los servicios de radiocomunicacióngarantizando el desarrollo tanto personal comoempresarial del hombre, pero que también ha implicadouna demanda de frecuencias del espectro radioeléctrico.La pregunta es ¿qué tan utilizada esta en la provincia?, espor ello que se ha realizado esta investigación titulada:
.
TEMA:
LEVANTAMIENTO ESPECTRAL DE LA BANDA
RADIOELÉCTRICA COMPRENDIDA EN EL RANGO DE
750MHZ A 5GHZ PARA DETERMINAR DATOS REALES
DE USO Y CUMPLIMIENTO DE LA NORMATIVA
ESTABLECIDA EN EL PLAN NACIONAL DE
FRECUENCIAS EN LOS CANTONES DE
SAQUISILÍ,SALCEDO, PUJILÍ Y LATACUNGA DE LA
PROVINCIA DE COTOPAXI
Agenda
• Resumen
• Espectro radioeléctrico y PNF
• Servicios de radiocomunicación: telefonía celular, Wifi y Wimax.
• Elementos de la estación de monitoreo móvil, descripción delprograma en Labview, definición de la metodología de medición,ubicación del estudio.
• Análisis de resultados.
• Conclusiones y recomendaciones.
Resumen
Estación de monitoreo móvil
Ocupación de 750-
5000MHz
Uso de los canales de telefonía
móvil
Análisis de la tendencia a
saturación de los canales 3G y
2,4GHz.
Disponibilidad de Wimax
Espectro radioeléctrico
Segmento de frecuencias 3 Hz a
3000 GHz
Propagan en el espacio sin guía
artificial
Recurso natural gestionado por el
Estado
Operan servicios públicos y privados, radio , televisión, telefonía celular, sistemas
satelitales, radiodifusión, comunicaciones vía internet, etc.
Plan Nacional de Frecuencias
• Documento referencial que toma recomendaciones de organismosinternacionales como IUT para el desarrollo de lastelecomunicaciones en el país, requiere de revisión constante por serdinámico tanto en tecnología como en evolución de servicios
Tipos de servicios-regula ARCOTEL
Portadores Valor agregado
Capacidad para tx de 2
o más puntos
Transmisión de datos
Capacidad completa
Comunicación entre
usuarios
Telefonía
Incorporan aplicaciones que transforman el contenido de información,
internet.
Finales
Telefonía celular o Telefonía MóvilÁrea en celdas
hexagonales
Movistar
Claro
CNT EP
Comunicación sin cables, enlace entre
dos terminales.
Banda 850 MHz y 1900 MHz
Terminal celularEstación base. Estación de control y conmutaciónConexión o radio canales
Primera generación-analógica (ladrillo)Segunda generación: tx de voz y datos, GSMTercera generaciónCuarta generación:
Bandas asignadas en Ecuador
Tecnología Wifi
• Antenas• Movilidad
• Fácil instalación
• Flexibilidad
• Compatibilidad
• Topologías
• IEEE 802.11 estándar• Vendedores de
soluciones inalámbrica
WIFI
Tx no guiada –ondas
electromagnéticas
Compatible con 802.3
Adaptador Wireless router –
decodifica-envía a internet-conexión
cable
Baja velocidad TX
Seguridad
Canales
• Existen 14 canales
• América Latina están disponibles 1-11 están separados 5 MHz, requieren de 22 MHz
Wimax Interoperabilidad mundial para acceso por microondas
Alcance 8-10Km
Operan NLOS
Velocidad de 75Mbps
Modulación OFDMA
Técnicas avanzadas
Seguridad
Modulación adaptativa
Recibe datos
mediante uonda
802.16
Ultima milla
Implementación de la estación de monitoreo móvil- sistema de medición portátil
ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL
Comunicar la PC con el equipo – interfaz LANPanel frontal del programa desarrollado en LabView para el registro de datos.
LAN
ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL
Definición de metodología y ubicación del estudio
• Condición: mayor altitud y puntos centrales
• 750-5000 MHz y Wimax: 4 o más espectrogramas
• 850 y 1900 MHz:
• GSM Y 3G espectrogramas en zonas comerciales
• 3G datos cada 100 m
• 2m altura
ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL
Procedimiento
• Modo SA
• Conectar antenas
• Activar el programa en Labview, y configurara ancho de resolución y video, insertar coordenadas geográficas en el HMI, tiempo de barrido.
• Esperar un tiempo determinado
ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL
Análisis de las bandas ocupadas en el rango de 750 MHZ – 5 GHz
• Para determinar las bandas de frecuencia utilizadas en el rango de750 MHz a 5 GHz en Saquisilí, Salcedo, Pujilí y Latacunga se utiliza laantena directiva de banda ancha. Como la faja espectral esdemasiado grande se divide en cuatro barridos: 750 - 1815.5 MHz,1812.5 -2.6 MHz, 2.6-3937.5 MHz y 3937.5 MHz-5 GHz, con un RBWde 10 KHz y RBV de 200 KHz. Los datos se tomaron en sentido norte,sur, este y oeste con sentido de rotación según las manecillas de reloj.
Bandas ocupadas del cantón Latacunga.No Rango de frecuencias
MHz
Ancho de banda
MHz
%
1 784,44-802,2 17,76 0,418
2 869,2-893,8 24,6 0,579
3 935-945 5 0,118
4 995-1000 5 0,118
5 1122,5-1127,5 5 0,118
6 1945-1950 5 0,118
7 1950-1955 5 0,118
8 1965-1990 5 0,118
9 3400-3425; 3500-3525 50 1,176
10 LIBRE 4127,64 97,12
0,418
0,579
0,1180,118
0,118
0,118
0,118
0,118
1,176
97,12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS
Espectrograma de 750 a 2600 MHz del cantón Latacunga
ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS
Espectrograma de 2,6 a 5 GHz del cantón Latacunga
ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS
Comparación entre cantones
Cantones Porcentaje de ocupación
%
Saquisilí 1,35
Salcedo 2,41
Pujilí 0,93
Latacunga 2,88
ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS
Análisis comparativo de los canales de telefonía celular GSM y 3G en los cantones Saquisilí, Salcedo,
Pujilí y Latacunga
• El levantamiento espectral realizado en las bandas de 850 MHz y 1900MHz con la antena magnética omnidireccional ha permitidodeterminar la utilización de los canales asignados a las operadorasMovistar, Claro y CNT. Los datos se los resume a continuación:
TELEFONÍA CELULAR
Comparación de canales de telefonía celular Banda
CanalesSaquisilí Salcedo Pujilí Latacunga
850 MHz
CLARO A´´869,2-875 GSM GSM GSM GSM
875-879,7 3G 3G 3G 3G
MOVISTAR B 880-882,5 GSM GSM GSM GSM
882,5-887 3G 3G 3G 3G
887-889,8 GSM GSM GSM GSM
CLARO A´ 890-891,5GSM GSM GSM GSM
MOVISTAR B´891,6-
893,8
GSM GSM GSM GSM
1900MH
z
MOVISTAR D´ 1945-1950 LIBRE LIBRE 3G GSM
CLARO E´ 1965-1970 GSM LIBRE GSM LIBRE
CNT F´ 1970-1975 LIBRE LIBRE LIBRE LIBRE
CNT C´ 1975-1980 3G 3G LIBRE 3G
1980-1985 3G 3G 3G 3G
MOVISTAR C´ 1985-1990 GSM GSM GSM GSM
TELEFONÍA CELULAR
Análisis de los canales 3G entre operadoras por cantones
• El análisis de telefonía 3G se realiza mediante el espectrograma,
• El color del grafico que varía en el tiempo es una medida equivalentea la cantidad de personas que están haciendo uso del canalsimultáneamente, siendo el rojo de mayor importancia ya que indicauna tendencia a la saturación del canal.
• Para determinar el comportamiento de los canales 3G de lasoperadoras Claro, Movistar y CNT se toma datos de RSSI por las callesprincipales haciendo uso de un registrador de datos en softwareLabview.
TELEFONÍA CELULAR
Cantón Latacunga
• El canal de 3G de la empresa Movistar es el que tiende a saturarse.
TELEFONÍA CELULAR
Ubicación de las mediciones para análisis de 3G en Latacunga
TELEFONÍA CELULAR
Valor RSSI de las tres operadoras tomado en diferentes calles del cantón Latacunga.
No.
CLARO A´´
875-879,8
3G
MOVISTA
R B
882,5-887
3G
CNT
C´1975-
1980 3G
CNT
C´1980-
1985 3G DIRECCIÓN
1 -83,21 -75,57 -83,80 -96,26
AMAZONAS Y
JUAN DE
VELASCO
2 -89,21 -68,57 -89,22 -96,95
AMAZONAS Y
PIO JARAMILLO
3 -89,60 -77,88 -89,75 -96,95
AMAZONAS Y
FORTALEZA DEL
CAYO
4 -89,37 -75,14 -87,29 -96,57
AMAZONAS Y
ANTONIO JOSÉ
DE SUCRE
5 -82,06 -66,40 -90,95 -96,24
AMAZONAS Y
EL SALTO
6 -89,15 -67,67 -87,10 -97,05
AMAZONAS Y 5
DE JUNIO
7 -89,14 -67,56 -88,64 -96,80
AMAZONAS Y
GUAYAQUIL
8 -88,97 -77,05 -91,13 -96,55
GUAYAQUIL Y 2
DE MAYO
9 -86,25 -86,25 -95,79 -96,24
GUAYAQUIL Y
BELISARIO
QUEVEDO
10 -88,30 -79,54 -89,18 -96,64
QUITO Y
GUAYAQUIL
11 -87,96 -88,17 -87,19 -95,52
QUITO Y
GENERAL
MALDONADO
12 -93,75 -93,42 -80,23 -96,52
QUITO Y
TARQUI
13 -95,55 -93,11 -93,92 -96,48
QUITO Y
HERMANAS
PAEZ
14 -86,04 -88,87 -94,98 -96,18
QUITO Y
MARQUEZ DE
MAENZA
15 -71,06 -67,08 -95,34 -96,42
QUITO Y
RUMIÑAHUI
16 -78,53 -77,43 -96,01 -96,52
QUITO Y
ATAHUALPA
17 -67,24 -87,53 -96,21 -96,59
QUITO Y
NACIONAES
UNIDAS
18 -75,10 -85,49 -94,61 -95,77
ATAHUALPA Y
AYACUCHO
19 -86,18 -90,95 -90,95 -94,29
ATAHUALPA Y
ROSENVELT
20 -89,32 -80,81 -96,52 -96,23
ATAHUALPA Y
PUTZALAHUA
TELEFONÍA CELULAR
Gráfico del número de medición vs potencia medida de los canales 3G enel cantón Latacunga.
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CLARO A´´ MOVISTAR B CNT C´1975-1980 CNT C´1980-1985
TELEFONÍA CELULAR
Cantón Saquisilí
• La cantidad de usuarios de las tres operadoras en las zonas centralesaun no provocan la saturación de los canales.
TELEFONÍA CELULAR
Cantón Salcedo• El canal de Claro presenta un alto número de solicitudes en todo el
tiempo registrado, tal demanda implica que en el futuro existanproblemas de saturación que perjudiquen a los usuarios.
TELEFONÍA CELULAR
Cantón Pujilí• Los canales no registran inconvenientes de saturación.
TELEFONÍA CELULAR
Análisis de las mediciones de los canales de Wifi
• Las mediciones de los canales de wifi mediante el software AcrylicWifi han permitido determinar:
• El canal más utilizado
• Los lugares propensos a tener problemas de saturación de canal yproblemas de interferencias por solapamiento.
WI-FI
Resumen de utilización de canales en los enlaces inalámbricos.
1 1+5 2 2+6 3 3+7 4 4+8 5 5+1 5+9 6 6+2 6+10 7 7+3 7+11 8 8+4 8+12 9 9+5 10 10+6 11 11+7 12 13
Latacunga 260 253 122 50 42 12 77 17 82 6 5 246 43 30 51 12 3 67 19 1 15 8 91 9 1025 1067 3 21
Pujili 80 38 14 7 2 3 18 12 3 55 34 13 12 2 4 7 0 7 247 351
Salcedo 105 76 33 18 21 2 12 7 4 85 22 14 2 2 3 1 6 2 18 1 259 533
Saquisili 25 31 1 0 2 0 2 31 29 7 0 0 3 3 2 3 78 181
Total 470 398 170 75 65 17 97 29 101 6 14 417 128 64 65 14 5 74 26 2 24 13 118 13 1609 2132 3 21
CANTONESCANALES
WI-FI
Cantones No. Datos con tendencia a
saturación
Saquisilí 0
Salcedo 1
Pujilí 13
Latacunga 49
Latacunga presenta un 15% de puntos medidos con tendencia a saturación .
En las zonas centrales de la ciudad se identifica una gran cantidad de conexiones
Wifi con lo resulta evidente la brecha entre zonas comerciales y residenciales en
donde los problemas de saturación aun no son visibles.
WI-FI
Análisis de las mediciones de los canales de Wimax
Concesionar
io
Canales Salcedo Latacunga
CNT EP 3400-3425
A
X
3500-3525
A´
X X
CONCLUSIONES
• El análisis de la banda de 750 MHz a 5 GHz del espectro radioeléctrico enla Provincia de Cotopaxi presenta un mismo patrón de uso, en donde loimpactante no son precisamente la cantidad de servicios sino las bandaslibres que posee.
• Se ha verificado que las operadoras de telefonía si cumplen con los rangosestablecidos para su funcionamiento, además se han identificado elestándar que brinda cada canal y aunque esto no forma parte del controlcon este dato se establece que la provincia está retrasadatecnológicamente
• El levantamiento espectral ha permitido concluir que las bandas de 850MHz Y 1900 MHz destinadas para telefonía celular están siendo utilizadasy lideradas en su mayor parte por las empresas Movistar y Claro, CNTregistra usuarios en menor proporción
• El actual sistema de regulación basado en licencias, resulta no taneficiente ya que al otorgarle un título habilitante la empresa que loposea no aprovecha eficientemente el espectro, pues tanto Movistarcomo Claro poseen bandas libres.
• En el interior de los núcleos urbanos se ha registrado que existe unatendencia a la saturación del canal de 3G principalmente de loscantones Salcedo y Latacunga debido al notable crecimientopoblacional.
CONCLUSIONES
• La conexión inalámbrica de la tecnología Wifi utiliza las bandas sinlicencia del espectro radioeléctrico por lo que están sujetas a laregulación de sus equipos, al ser bandas libres el mayorinconveniente con el cual lidiar son las interferencias.
• Aunque actualmente se utilizan equipos que permiten saltar entrecanales de Wifi eligiendo el más adecuado, aun se registra laexistencia de aquellos que están configurados en un único canal yesto constituye en una desventaja, principalmente en el centro de lasciudades en donde cada casa tiene modem de Internet y tomando encuenta que están muy cercanas, existen una disminución en la tasa detransmisión.
CONCLUSIONES
• Wimax es una tecnología de banda ancha que permite mayorvelocidad y mayores distancia ofrecida por CNT pero que en laprovincia este estándar no se ha desarrollado eficientemente.
CONCLUSIONES
Recomendaciones
• Usar antenas adecuadas para cada medición, de preferencia antenasomnidireccionales.
• Elegir la relación ancha de banda y ancha de video adecuada según la señala medir, esto permitirá ver los detalles importantes en cada rango defrecuencias.
• Procurar que al medir las antenas no estén cerca de objetos metálicos quecreen interferencias y extender los cables con los que se conectan alequipo para evitar campos electromagnéticos.
• Tomar en cuenta que Arcgis solo lee vectores de hasta 11 caracteres, enformato número, por lo que es necesario realizar este ajuste incluidas lasetiquetas.
• Es importante que las tablas cargadas en arcgis se las convierta a archivos punto shapefile, caso contrario no permitirán su edición o modificación
GRACIAS
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