“Dimensionamiento de Un Enlace De

7/18/2019 Dimensionamiento de Un Enlace De

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INSTITUTO POLITCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA

Dimensionamiento de un Enlace deMicroondas en la Banda de 15 GHz

y un problema de Ducto atmosfrico

MEMORIA DE EXPERIENCIA PROFESIONAL

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE :

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRNICA

P R E S E N T A

JOS LUIS LPEZ SALMORN

A S E S O R

M. en C. ERIC GMEZ GMEZ

MXICO, D.F. DICIEMBRE, 2013


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A MIS PADRES:POR DARME LA VIDA, SUS ENSEANZAS Y HACERME HOMBRE DE BIEN

CLOTILDE SALMORN GONZLEZ

LUIS LPEZ MARTNEZ

A MIS SUEGROS:POR ACOGERME COMO UNOS PADRES Y POR SUS ENSEANZAS DE VIDA

MARA ASUNCIN MNDEZ GUZMNJOS BALTAZAR ENRQUEZ

A MI ESPOSA:POR SER UNA GRAN COMPAERA QUE ME HA APOYADO A LOGRAR METAS

GUADALUPE BALTAZAR MNDEZ

A MIS HERMANOS:POR SU SUPERACION Y SER EXCELENTES PERSONAS

DR. ROBERTO LPEZ SALMORNCARLOS LPEZ SALMORN

LIC. JESS LPEZ SALMORN

A MIS HIJOS, A TODOS MIS NIETOS Y SOBRINOS:COMO MUESTRA DE SUPERACIN Y POR SER GRANDES PERSONAS

HAYDEE, YESI, ELI, LUIS ANTONIO, MARTN, ANABEL, DANY, DIEGO

Y SOBRE TODO GRACIAS A DIOS:POR BRINDARME TODO LO ANTERIOR

JOS LUIS LPEZ SALMORN


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NDICE PginaDOCUMENTO ESIME CON MARCA DE AGUA 3

RESUMEN 6

INTRODUCCI N 7

CAP TULO I1.1 Antecedentes para el clculo de microondas 12

1.1.1 Definicin de onda 121.1.2 Caractersticas de una onda 121.1.3 Tipo de ondas 131.1.4 Definicin de Ondas Electromagntica 141.1.5 Espectro Electromagntico 15

1.1.6 Clasificacin de las ondas de radiocomunicacin 16

1.1.7 Unidades de potencia ms usadas en telecomunicaciones 171.2 Toma de datos con GPS 181.3 Lnea de Vista 201.4 Jerarqua PDH 22

CAP TULO II2.1 Descripcin de un sistema de microondas 24

2.1.1 Antena 242.1.2 Lnea de Transmisin 292.1.3 Radio 312.1.4 Radiocable 322.1.5 IDU o MODEM 332.1.6 Fuente de Voltaje o Rectificador 36

2.1.7 Medio de transmisin 372.1.8 Tierra Fsica 38

CAP TULO III3.1 Clculo del nivel de recepcin de un sistema de microondas 39

CAP TULO IV4.1 Instrumentacin de un enlace de microondas 43

4.1.1 Asignacin del proyecto 434.1.2 Estudio de escritorio o gabinete 464.1.3 Levantamiento de datos de campo, lado cliente 494.1.4 Proceso y clculos de la informacin de campo 514.1.5 Resultados, Hoja de clculo PL4 59

CAP TULO V5.1 Reporte de ingeniera, factibilidad de lnea de vista, enlace ACEROMEXXHALA 605.2 Objetivo 625.3 Informacin General 635.4 Memoria Fotogrfica del Cliente 665.5 Ubicacin del Cliente 735.6 Datos del POP 765.7 Memoria Fotogrfica del POP Bestel 77


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5.8 Perfil topogrfico 785.9 Datos del terreno 795.10 Hoja de clculo 805.11 Conclusiones Generales 815.12 Isomtrico y dibujos 82

CAP TULO VI6.1 Protocolo entrega a Bestel y MIR 846.2 CNI 856.3 Instalacin del enlace de microondas 876.4 Protocolo de Instalacin y caratula de protocolo 896.5 Inventario 906.6 Datos de instalacin 936.7 Inventario de equipo y pruebas 996.8 Participantes 1016.9 Fotografas lado A 1026.10 Cuantificacin de materiales y equipo lado A 1056.11 Pantallas de configuracin y alarmas lado A 1066.12 Cuantificacin de materiales y equipo lado B 1076.13 Pantallas de configuracin y alarmas lado B 1086.15 Fotografas lado B 109

CAP TULO VII7.1 Clculo de un enlace de microondas con Diversidad de Espacio 112

7.1.1 Consideraciones de la Diversidad de Espacio 1127.1.2 Un caso real con problema de propagacin 1127.1.3 Hoja de clculo de un enlace de microondas con Diversidad de Espacio 115

CAP TULO VIII8.1 Clculo de altura de antenas de un enlace de microondas con problema depropagacin por ductos.

116

8.1.1 Desvanecimiento 116

8.1.2 Caractersticas de los Desvanecimientos 1178.1.3 Ducto y Ducto Atmosfrico 1178.1.4 Anlisis de un Enlace de microondas afectado por un ducto atmosfrico 119

CONCLUSIONES 121

BIBLIOGRAF A 122

WEBLIOGRAF A 123

ACR NIMOS 124

AP NDICE A, NORMA ITU

APNDICE B, CLCULOS BSICOS DE UN ENLACE DE MICROONDAS CONPATHLOSS

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ResumenEn este documento se describen actividades profesionales del Pasante Jos Luis Lpez Salmornquin durante 25 aos ha desarrollado y aplicado los conocimientos de Ingeniera enComunicaciones y Electrnica en el entorno laboral.

Uno de los objetivos de esta tesis memoria, es documentar y hacer saber a ms personas quelaboran en el medio de las Telecomunicaciones la solucin que por experiencia propia se handado a enlaces con problemas de propagacin en regiones donde las microondas son difciles depropagar ms cuando pasan por zonas planas (desiertos, lagos, lagunas, sembrados de riego,enlaces de microondas paralelos a edificios con fachadas de cristales, cpulas de iglesias o casas,en zonas costeras, en mar, o tierramartierra).

El proyecto de memoria de experiencia profesional de este informe, consiste en la descripcin deactividades de ingeniera para el clculo de un enlace de microondas y la solucin de enlaces de

microondas que ya instalados se desvaneca la seal en el transcurso del da hasta por variosminutos o que teniendo lnea de vista franca el nivel recibido era apenas la tercera parte del nivelcalculado, todo por dificultades de propagacin que no se consideran en el estudio de lnea devista.

El informe est compuesto principalmente de la experiencia del pasante, quien desea exponerpaso a paso los conceptos y el diseo con clculos de enlaces de microondas.

Quien estudie este informe tendr la comprensin y las herramientas para calcular cualquier enlacede microondas con equipos de diferentes manufacturas, llmese ERICSSON, ALCATEL LUCENT, CERAGON, NEC, MNI, etc.

Se presenta, adems, documentacin til como diagramas, fotografas, hojas de resultados de los

enlaces instalados de diferentes marcas, grficos de los programas de gestin, hojas de clculo amano y Pathloss(ver. 4.0).


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IntroduccinMi experiencia profesional en la industria de las telecomunicaciones inici en febrero de 1989,instalando radios analgicos NECcon arquitectura de red PuntoMultipunto (PMP), para telefonarural de Telmex (RAM).

A poblaciones rurales de 500 o ms habitantes se les realiz un estudio de lnea de vista conlevantamiento de datos, site survey, y tambin medicin radioelctrica, en la subanda defrecuencia de 450 MHz; posteriormente se instal el equipo de comunicaciones en un poste demadera o en una torre de 25 m de altura. Dicho equipo consista en una antena Yagui, un radioanalgico, un sistema fotovoltaico de energa solar con bateras de 12 VCD y una casetatelefnica instalada en una tienda de cada poblacin.El sistema analgico que se instal era de 2 hilos (2W) con aparatos telefnicos de disco, de unsistema llamado RAM (Radio Acceso Mltiple), punto multipunto con una Radiobase en unacentral o repetidor Telmex donde se encontraba un equipo concentrador (ECO), con 16 radios quese conmutaban aleatoriamente hacia el radio libre de llamada para atender hasta 32 abonados oequipos de radio instalados en las poblaciones rurales, el conjunto del ECO y los abonadosconformaban una clula analgica.

De este sistema RAM Analgico instal con una cuadrilla a mi cargo 17 clulas en todo el pas yrealic las pruebas de protocolo para la entrega a Telmex, dejando as el servicio telefnico en lapoblacin.

La figura 1 muestra el esquema de una clula RAM Punto Multipunto.

TELMEX

CENTRAL

POBLACION

O ABONADO

POBLACION

O ABONADO

POBLACION

O ABONADO

POBLACION

O ABONADO

POBLACION

O ABONADO

POBLACION

O ABONADO

FIGURA 1. ARQUITECTURA DE RED PUNTOMULTIPUNTO DE UNA CELULA ANALOGICA RAM

En enero de 1993 concluimos el proyecto de instalacin del sistema RAM Analgico.

El 15 de marzo de 1993 inici labores con la empresa Canadiense SR Telecom para realizarestudios de Lnea de Vista (tambin llamado LOS Path Survey), e instalacin de equipodigital SR500 para telefona rural con arquitectura PMP y topologas radial, en derivacin o lneal.


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Las anteriores topologas eran posibles ya que la RB de la central telefnica poda ser PMP perotambin, si se requera un abonado poda trabajar como repetidor PMP hacia otros abonadosterminales.

La figura 2 muestra el esquema de una red tpica PMP para un sistema digital SR500.

FIGURA 2. SISTEMA SR500, RED TIPICA PUNTO MULTIPUNTO

El sistema de radio abonado SR500 distribuye lneas telefnicas y circuitos de datos desde unaestacin base, generalmente desde donde est instalada la central telefnica, a varios sitiosdistantes ubicados en la regin circundante, figura 2.

El SR500 utiliza la tcnica de acceso mltiple por distribucin en el tiempo (AMDT) y unradioenlace digital de microondas PMP en las bandas de frecuencia de 1.4 GHz a 2.7 GHz.

El sistema provee 60 circuitos troncales para cursar trfico de los abonados entre la RB y los sitiosdistantes. Estos 60 circuitos de 64 Kbs estn disponibles para todos los abonados sobre la base deasignacin bajo demanda. Por otra parte, cada circuito puede ser distribuido permanentemente auna lnea individual.

El sistema SR500 puede direccionar hasta 4095 lneas de abonados sobre un total de 511estaciones distantes y la capacidad tpica est entre 800 y 1000 abonados. El sistema SR500 porser digital puede cruzar trfico de voz, datos o ambos.

Como se indica en la figura 3, un sistema SR500 est constituido por una estacin central SR500,

sirviendo de estacin base, y una cantidad variada de estaciones distantes SR500, con lo cual seresponde a las necesidades particulares de cada uno de los sitios.

El sistema puede ser configurado en forma radial, en derivacin y lineal, tal como est ilustrado enla figura 4, con un alcance radioelctrico acumulado de 720km desde la estacin central. Dada laeficiente utilizacin de espectro, el sistema SR500 slo necesita un par de frecuencias para cadanodo de la red, constituido por la estacin central, y si los hay, por cada repetidor (repetidores engabinete y/o en bastidor).


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El sistema SR500 es un medio econmico para proveer servicios de telefona y de transmisin dedatos de calidad urbana a los abonados ubicados en zonas rurales y suburbanas. En dichas reas;los enlaces radioelctricos tienen una gran ventaja sobre la red externa de cables convencionalescuando proveen servicios a zonas escasamente pobladas de difcil acceso o a regiones donde elmedio ambiente es muy severo o el terreno es muy accidentado.

El sistema SR500 es completamente transparente, es decir que durante el funcionamiento normal,la central telefnica no puede detectar ninguna diferencia entre los abonados conectadosdirectamente por cable y aquellos que estn conectados va el sistema SR500.

ANTENA

OMNIDIRECCIONAL

SALIENTE

2.- ESTACION

PERIFERICA EN

GABINETE

1.- ESTACION CENTRAL

ANAQUELES

DE LINEAS

ANTENA

DIRECCIONAL

ENTRANTE

ANTENA

PANEL

ENTRANTE

ANTENAS

PANEL

ENTRANTE

ANTENA

PANEL

ENTRANTE

ANTENA

OMNIDIRECCIONAL

SALIENTE

ANTENAS

PANEL

ENTRANTE

ANTENA

OMNIDIRECCIONAL

SALIENTE

MICRO ESTACION

PERIFERICA

3.- ESTACION PERIFERICA EN BASTIDOR4.- REPETIDOR EN GABINETE 5.- REPETIDOR EN BASTIDOR

FIGURA 3. RED SR500 PMP CONSTITUIDA POR UNA ESTACIN CENTRAL Y VARIAS ESTACIONES DISTANTES


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FIGURA 4. SISTEMA SR500 CONFIGURACIONES PMP, RADIAL, EN DERIVACIN Y LINEAL


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El proyecto de instalacin de las clulas con equipo SR500 termin en diciembre de 1993 y por lotanto termin mi relacin laboral con SR Telecom (proyecto terminado).

El 16 de febrero de 1994 inici labores con la empresa americana MNI (Microwave NetworksIncorporate).

MNI era proveedor de equipo de microondas Punto a Punto (PP), para Telcel, mi trabajo consistien realizar ingenieras de Lnea de vista, Site Surveyy Path Survey, as como la instalacin delequipo en diferentes frecuencias y con diferente dimetro de antenas.

Los radios digitales de MNI operaban en la banda de frecuencia de 7, 13, 15, 18, 23, 38 GHz. Concapacidades de 1E1 hasta 16E1 e interfase modelo 4348.

En MNI, labor hasta diciembre de 1995, porque se concluy el proyecto con Telcel y en 1995 sedio el problema del cambio de gobierno que afecto a nuestro pas en el entorno macroeconmico,pasando a labora en MNI de Houston Texas, hasta febrero de 1997.

De marzo de 1997 hasta junio del 2002 labor en ERICSSON como ingeniero de Transmisin en eldepartamento de Minilink, realizando ingenieras para enlaces de microondas Punto a Punto conequipo Minilink E con capacidades de 1E1 hasta 16E1.

En ERICSSON desarroll la ingeniera para implementar la red de microondas de la PGJDF, lacual est funcionando hasta el da de hoy. Este trabajo es un logro personal y muy satisfactorio.

Otro logro importante en ERICSSON fue en el ao 2000, realice la ingeniera y supervisin de lainstalacin para el segundo enlace ms largo de Amrica y uno de los ms largos del mundo conuna distancia de 117 Km pero con condiciones atmosfricas adversas en cada extremo, delrepetidor Cofre de Perote (zona extremadamente fra) al puerto de Veracruz (zona muy clida),dicho enlace est funcionando hasta la fecha.

Posteriormente en ERICSSON se implement un departamento para solucionar enlaces conproblemas de propagacin de Telcel de las regiones 1, 2, 4 y 8. Precisamente este es el objetivo

de mi tesis memoria, ojal que pueda ser de utilidad, lo expuesto en los captulos siguientes ya queconsidero que son de alta importancia para compaeros egresados de ESIME de la academia deICE del INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL.

Para concluir con esta introduccin, desde julio del 2002 hasta el da de hoy me encuentrolaborando en la empresa LOBATEL INGENIERIA Y CONSTRUCCION, empresa lder en laindustria de las Telecomunicaciones va microondas, realizando ingenieras para enlaces demicroondas, supervisin de instalacin, supervisin de obra civil y adecuaciones.


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Captulo I1.1 Antecedentes para el clculo de microondas.

En este captulo se muestran los conceptos, formulas y unidades ms empleados en la industria delas Telecomunicaciones; as como la clasificacin de las ondas de radiocomunicacin; la toma dedatos con GPS y el multiplexaje por divisin en el tiempo. Se muestran los antecedentes tericosms importantes, para la mejor comprensin y desarrollo de los clculos de los captulossiguientes. Recordaremos que son las ondas electromagnticas, con la finalidad de ubicarnos en elcampo de lo que vamos a desarrollar.

Las Ondas Electromagnticas u Ondas de Hertzianas fueron descubiertas por el fsico alemnHeinrich Rudolf Hertz ( 1857 1894), confirm experimentalmente las teoras del fsico inglsJames Clerk Maxwel (18311879), sobre la identidad de caractersticas entre las ondas luminosasy electromagnticas, y se consagr a la tarea de emitir estas ltimas (Experimento de Hertz,1887), Para ello construy un oscilador (antena emisora) y un resonador (antena receptora), con

los cuales transmiti ondas electromagnticas, poniendo en marcha la telegrafa sin hilos. Desdeentonces se conocen como ondas hertzianas a las ondas electromagnticas producidas por laoscilacin de la electricidad en un conductor, que se emplean en la radio; tambin deriva de sunombre el hertzio, unidad de frecuencia que equivale a un ciclo por segundo y se representa porla abreviatura Hz (y sus mltiplos: kilohertzio, megahertzio y gigahertzio). Aunque el fsicoBritnico James Clerk Maxwell a partir de un anlisis cuidadoso de sus 4 ecuaciones del campoelectromagntico lleg a predecir la existencia de las ondas electromagnticas.

1.1.1 Onda: Es la propagacin de una perturbacin de alguna propiedad de un medio, porejemplo, densidad, presin, campo elctrico o campo magntico, a travs de dicho medio,implicando un transporte de energa sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser denaturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e incluso, en el vaco.

1.1.2 Caractersticas de una onda:

La figura 5 muestra las partes de una onda

MEDIODE

EQUILIBRIO

CRESTA

VALLE

-

+

e

A

FIGURA 5. PARTES DE UNA ONDA SINUSOIDAL


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Desde un punto de vista matemtico, la onda ms sencilla o fundamental es la onda sinusoidaldescrita por la funcin:

ec. (1)

De la figura 5 tenemos: es la amplitudde una onda (la elongacin emxima o altura de lacresta de la onda). Las unidades de amplitud dependen del tipo de onda las ondas en unacuerda tienen una amplitud expresada como una distancia (metros), las ondas sonoras comopresin (pascales) y ondas electromagnticas como la amplitud del campo elctrico. La amplitudpuede ser constante, o puede variar con el tiempo y/o posicin .

La longitud de onda(simbolizada por ), es la distancia entre dos crestas o valles seguidos. Semide en unidades de longitud, tales como el metro (m), sus mltiplo o submltiplos segnconvenga. As, en ptica, la longitud de onda de la luz se mide en nanmetros.

Un nmero de onda angular puede ser asociado con la longitud de onda por la relacin:

ec. (2)

La frecuencia angular representa la frecuencia en radianes por segundo. Est relacionada conla frecuencia por:

ec. (3)

El periodo es el tiempo requerido para que el movimiento de oscilacin de la onda describa un

ciclo completo y su unidad es el segundo. La frecuencia es el nmero de ciclos completostranscurridos en la unidad de tiempo (por ejemplo, un segundo). Es medida en Hertz.Matemticamente se define sin ambigedad como:

ec. (4)

Es decir, la frecuencia y el perodo de una onda son inversamente proporcionales.

1.1.3 Tipo de ondas:

Las ondas estn caracterizadas por crestasy valles, y usualmente se clasifican como longitudinal otransversal. Una onda transversales aquella con las vibraciones perpendiculares a la direccin depropagacin de la onda; ejemplos incluyen ondas en una cuerda y ondas electromagnticas.

Una Onda longitudinales aquella con vibraciones paralelas en la direccin de la propagacin delas ondas; ejemplos incluyen ondas sonoras, las ondas en un resorte.


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1.1.4 Definicin de ondas electromagnticas:

Una onda electromagnticaes la forma de propagacin de la radiacin electromagntica a travsdel espacio. Y sus aspectos tericos estn relacionados con la solucin en forma de onda queadmiten las ecuaciones de Maxwell. Las ondas electromagnticas no necesitan de un medio

material para propagarse; es decir, pueden desplazarse por el vaco. Las ecuaciones de Maxwellpredicen la existencia de distribuciones espaciales de campo que se propagan, lo que se conocecomo ondas electromagnticas.

Las ondas electromagnticas juegan un papel fundamental en el mundo fsico y ocupan un lugarcentral en la ingeniera y, en particular, en las ingenieras electrnicas y telecomunicaciones; la luzy el calor del sol nos llegan mediante ondas electromagnticas; la potencia asociada a las ondaselectromagnticas se utilizan en ingeniera como vehculo para transmitir informacin a distancia;radio, televisin, comunicacin por satlite, telefona mvil, son algunos ejemplos de la utilizacinde las ondas electromagnticas.

Las ondas electromagnticas estn formadas por un campo magntico H y un campo elctricoE, cuyas oscilaciones son perpendiculares entre s y tambin al eje direccional, figura 6.

La figura 6 intenta resumir en un contexto general las caractersticas de propagacin de una ondaplana uniforme, ilustrando las relaciones que tienen entre el campo elctrico E, el campomagntico H y el vector de propagacin.

FIGURA 6. EL CAMPO ELCTRICO E ES PERPENDICULARAL CAMPO MAGNTICO HY AL EJE DE DIRECCIN

La figura 7 muestra un esquema del espectro radioelctrico con las ondas electromagnticas y surelacin entre la frecuencia y la longitud de onda correspondiente, ilustrando con el tamao deedificios o seres el tamao de la longitud de onda.


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FIGURA 7. MUESTRA LA RELACIN DEL TIPO DE RADIACIN CON LALONGITUD DE ONDA Y FRECUENCIA DEL ESPECTRO RADIOELCTRICO

De la figura 7 extraemos el esquema de la figura 8, donde calcularemos la relacin entrefrecuencia y longitud de onda .

1.1.5 Espectro Electromagntico

FIGURA 8. MUESTRA LA RELACIN DE LA LONGITUD DE ONDACON LA FRECUENCIA DEL ESPECTRO RADIOELCTRICO

Con la ecuacin 5 , longitud , de la figura 8 comprobamos la relacin ente y

= C / ec. (5)

Donde: C es la velocidad de la luz igual a 3 X10 m/s

es la frecuencia en Hertz

Ejemplo 1

8


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Ejemplo 1: s = 3000 Hz, le corresponde = 3 X 10 / 3000= 100 K m = 100,000m

Las frecuencias ms utilizadas en el clculo de microondas son: 2 GHz, 7 GHz, 23 GHz, 38 GHz yles corresponde la siguiente longitud de onda:

= 2 GHz =3E8 / 2E9 =0.15 m = 15.0 cm

= 7 GHz =3E8 / 7E9 =0.0428 m = 4.28 cm

= 23 GHz =3E8 / 23E9 =0.013 m = 1.30 cm

= 38 GHz =3E8 / 38E9 =0.00789 m = .789 cm

Nota: La longitud de onda es muy importante para el clculo de enlaces de microondas y para elclculo de diversidad de espacio SD entre dos antenas de un mismo sistema y de un mismo sitio,ver clculo de enlaces de microondas con diversidad de espacio captulo VII.

De los clculos anteriores se observa una relacin inversamente proporcional entrey .

Una microonda de 2 GHz tiene un alcance mayor que una microonda 7 GHz y mucho ms queuna de 23 GHz. La razn es porque la de 2 GHz puede transportar mayor cantidad de energaque la de 7 y 23 GHz.

Si equipamos dos enlaces con la misma potencia, el mismo dimetro de antena pero uno confrecuencia de 2 GHz y el otro con 23 GHz, con una frecuencia de 2 GHz podemos alcanzarenlaces de 100 Km o ms, mientras una frecuencia de 23 GHz alcanza 6 Km mximo.

1.1.6 Clasificacin de las ondas de radiocomunicacin:

Ver tabla de la figura 9

FIGURA 9. MUESTRA LA CLASIFICACIN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNTICAS

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1.1.7 Unidades de potencia ms usadas en telecomunicaciones:

Watt: W = V A W = V / W =A ec. (6)

dB:Es el resultado logartmico de una relacin de potencias llamada ganancia (decibel).Ejemplo: En un sistema suministramos una potencia de 1 W y a la salida tenemos como resultado2 W de potencia:

Para calcular la ganancia del sistema usaremos la siguiente ecuacin:

Ganancia en dB = 10 log Wo ec. (7)

Sustituimos y calculamos los datos del sistema en la ecuacin 7 :

Ganancia en dB = 10 log 2 W = 3.01 dB

dBm:Es el resultado logartmico de una relacin de potencias llamada ganancia, donde la

potencia de entrada est referida a 1 mW (.001 W).

Ejemplo: Cual es la ganancia en dBm de 1 W?

Ganancia en dBm = 10 log 1 W = 30 dBm

dBi:Es un decibel referido a una antena isotrpica, es la unidad usada para expresar la gananciao prdida de las antenas. La referencia de una antena isotrpica es con cero ganancia / ceroprdida y radia uniformemente en forma omnidireccional.

SISTEMA1 W 2 W

Wi

1 W

1 mW

2 2


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1.2 Toma de datos con GPS:

Sistema Global de Posicionamiento GPS(siglasen ingls de Global Positioning System), es unmtodo de posicionamiento y navegacin basado en las seales transmitidas por la constelacinde satlites NAVSTAR, y que son recibidas por receptores porttiles en tierra.

Las seales mltiples que se reciben simultneamente provienen de las sucesivas posiciones delos satlites, se utilizan para resolver las ambigedades y permitir con esto, la determinacin de laposicin tridimensional del punto en el globo terrestre por conocer. El GPS est planeado paraproporcionar una exactitud absoluta de 4 a 100 m y estar disponible a usuarios en general, comola marina mercante, fuerzas militares, y publico en general.

Adems de proporcionar localizaciones tridimensionales (latitud, longitud, altitud), el GPSproporciona al usuario informacin de su velocidad y del Tiempo Universal Coordinado (UTC).

Debido a su alta precisin para la determinacin de las tres dimensiones de la posicin, el GPStambin se utiliza bajo cualquier condicin del tiempo (clima), donde sea, sobre o cerca de la tierra

(en la tierra, mar, aire y cerca del espacio).

Para nuestro caso el GPS lo usaremos para determinar la posicin con coordenadas geodsicasde latitud y longitud de los sitios a enlazar va microondas.

Para tener coordenadas ms precisas (submtricas), con precisin de hasta 10 cm se utiliza elGPS diferencial llamado DGPS (Diferential Positioning System).

La figura 10, muestra la imagen de un GPS.

.

FIGURA 10. MUESTRA UN GPS MARCA ETREX, MODELO GARMIN


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La figura 11, muestra diferentes modelos de GPS

FIGURA 11. MUESTRA VARIOS MODELOS DE GPS, MARCA ETREX

La figura 12 muestra un DGPS completo marca Trimble y la toma de datos que hace una persona.

FIGURA 12. MUESTRA UN DGPS, MARCA TRIMBLE, MODELO XPROCON PRESICIN DE HASTA 10 cm


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1.3 Lnea de Vista (LineOfSightLOS)

Lnea de vista se refiere al camino (path), que sigue la trayectoria radioelctrica entre dos antenasque tienen comunicacin, libre de obstculos, reflexiones, refracciones y difracciones; donde porlo menos se est propagando libremente el 60% de la zona de Fresnel.

La zona de Fresnel es una envolvente a la lnea directa con forma de un baln de futbol americano,donde se encuentra la energa radiada entre dos antenas. La mayor cantidad de energa radiadase encuentra en el 60% de la primera zona de Fresnel, ver figura 13.

FIGURA 13. MUESTRA LA LNEA DE VISTA ENTRE DOS ANTENAS DE DOS ESTACIONES, LA CUAL ESTA LIBREDE OBSTACULOS, PASANDO EL 100% DE LA PRIMERA ZONA DE FRESNEL F1.

De una antena a otra, el radio de la zona de Fresnel no es uniforme, vara, y el mximo radio setiene a la mitad de la trayectoria radioelctrica de las dos antenas y se calcula con la siguienteecuacin:

Donde: rn: radio de la n zona de Fresnel en metros (n=1,2,3)

d1 : distancia desde el trasmisor al objetivo en metros

d2 : distancia desde el objetivo al trasmisor en metros

: longitud de onda de la seal trasmitida en metros

n d1 d2d1 + d2

rn = ec (8)


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Ejemplo: Calcular el radio de la zona de Fresnel a la mitad de la trayectoria para un enlace demicroondas de 3 Km de distancia y frecuencia de 23 GHz. Ver figura 14.

FIGURA 14. MUESTRA LOS DATOS PARA CALCULAR EL RADIO DE LA PRIMER ZONA DE FRESNEL AL CENTRODE LA TRAYECTORIA RADIOELCTRICA.

Solucin, Sustituyendo en la ec. 8 y calculando tenemos:

Por lo tanto el radio de la primera zona de fresnel al centro de la trayectoria radioelctrica para unenlace de 3 Km en la frecuencia de 23 GHz, es de 3.122 m.

Si consideramos que la mayor cantidad de energa radiada esta en el 60% de la zona de Fresnel,tenemos: (3.122 m) x 0.6= 1.87 m

Conclusin:Es suficiente tener un libramiento de 1.87 m del centro de la trayectoria para tener unenlace de calidad y asegurar la lnea de vista.


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Ejemplo: Calcular el radio de la zona de Fresnel a los 500 m de la trayectoria del ejemplo anterior,como se ilustra en la figura 15.

FIGURA 15. MUESTRA LOS DATOS PARA CALCULAR EL RADIO DE LA PRIMER ZONA DE FRESNEL A LOS 500 mDE LA TRAYECTORIA RADIOELCTRICA.

Sustituyendo en la ec. 8 y calculando tenemos:

Si consideramos que la mayor cantidad de energa radiada esta en el 60% de la zona de Fresnel,tenemos: (2.32 m) x 0.6= 1.39 m

Conclusin:Es suficiente tener un libramiento de 1.39 m a los 500 m de la trayectoria para tenerun enlace de calidad y asegurar la lnea de vista.

1.4 Jerarqua PDH

La Jerarqua Digital Plesicrona (JDP), conocida como PDH (Plesiochronous Digital

Hierarchy), es una tecnologa usada en Telecomunicaciones para telefona que permite enviarvarios canales telefnicos sobre un mismo medio (ya sea cable coaxial, radio o microondas),usando tcnicas de multiplexaje por divisin en el tiempo.

Existen dos denominaciones, la Americana y la Europea. La Europea agrupa 30+2 canales de 64Kbps para obtener 2048 kbps (E1), luego multiplexado por 4 se obtiene una jerarqua de nivelsuperior con las velocidades de 8.44 Mbps (E2), 34.368 Mbps (E3), 139.26 Mbps (E4).


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En Mxico se usa ms la denominacin europea en E1.

La figura 16 muestra la tabla de Multiplexaje por Divisin de Tiempo, en el sistema Americano yEuropeo.

FIGURA 16. MUESTRA EL MULTIPLEXAJE POR DIVISION DE TIEMPO, DONDE SE MUESTRA LA DENOMINACIONAMERICANA Y EUROPEA.


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Captulo IIEn el captulo II, se describen las partes principales de un sistema de microondas.Mediante esquemas y fotografas de diferentes marcas de equipos se muestran las partes delsistema de microondas, clasificando cada una de las partes y mostrando las caractersticas delfabricante y unidades de clculo.

Una parte importante del sistema de microondas es el medio de transmisin, donde la microondase atena o sufre una prdida en el espacio libre, en este captulo se muestra la formula y susparmetros para calcular precisamente dicha Prdida en el Espacio Libre (PEL).

Otra parte importante de un sistema de microondas es la tierra fsica, en este captulo serecomienda el valor mximo que debe tener un sistema de tierra fsica.

2.1 Descripcin de un sistema de microondas

Un sistema de microondas est formado principalmente por antenas, lnea de transmisin, radios(Tx y Rx), radiocable (RG8 o coaxial similar), modem, fuente de -48 VCD. La figura 17 muestra elesquema de un sistema de microondas tpico, punto a punto.

MODEMA

RADIO ATx- Rx

RADIO BTx- Rx

SITIO A SITIO B

MODEMB

FUENTE DE -48 VCD FUENTE DE -48 VCD

1.-ANTENALADO "A" ANTENALADO "B"

2.- LINEA DE TRANSMISION

LADO "A"

3.- RADIO

Tx -Rx

LADO A

4.- RADIOCABLE

RG8o RG6

DE 50 ohms

5.- IDUo MODEM

LADO "A"8.- TIERRA FISICA

6.-FUENTE DE VOLTAJE O

RECTIFICADOR DE -48 VCD

LADO "A"

LINEA DE TRANSMISION

LADO "B"

RADIO

Tx -Rx

LADO B

RADIOCABLE

RG8o RG&

DE 50 ohms

IDUo MODEM

LADO "B"

FUENTE DE VOLTAJE O

RECTIFICADOR DE -48 VCD

LADO "B"

7.- MEDIO DE TRANSMISION

FIGURA 17. MUESTRA LAS PARTES PRINCIPALES DE UN SISTEMA DE MICROONDAS

A continuacin describimos las partes de la figura 17.

2.1.1 ANTENA:Las antenas de microondas se clasifican principalmente en standard(std)figura18yhigh performanceHPfigura 19. Para sistemas PMP existen antenas de microondas queradian en forma omnidireccional o sectorial. La ganancia de la antena en el sistema de microondas


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tendr un valor positivo y se sumara en forma aritmtica al calcular el nivel de recepcin, su unidades el dBi.

La antenaStandardest formada por un plato parablico o reflector con un alimentador o feed ofeeder, un conector terminal y herraje de sujecin o mount, ver figura 18.

FIGURA 18. MUESTRA UNA ANTENA DE MICROONDAS STANDARD

La antena High performance HP est formada por un plato parablico o reflector, unalimentador o feed, un conector terminal y un radomo con cubierta, ver figura 19.

FIGURA 19. MUESTRA UNA ANTENAS DE MICROONDAS HIGH PERFORMANCEHP


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Las antenas ms comunes para enlaces de microondas son las HP, figura 19, por la proteccinque brinda el radomo con cubierta contra elementos slidos ajenos a la misma antena y contrafrecuencias que pudieran penetrar lateralmente.Las antenas de microondas radian en forma diferente, para lo cual cada una de ellas tiene supropio patrn de radiacin y por consiguiente diferente ganancia de antena.

La figura 20 muestra dos antenas sectoriales de microondas con su respectivo patrn de radiaciny datos del fabricante KATHREIN.

FIGURA 20. MUESTRA LAS ESPECIFICACIONES TCNICAS DEL FABRICANTE DE ANTENAS KATHREINY EL PATRN DE RADIACIN DE ANTENAS DE MICROONDAS TIPO PANEL


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La figura 21 muestra una antena de microondas, omnidireccional con polarizacin vertical, surespectivo patrn de radiacin y datos del fabricante TIL-TEK.

FIGURA 21. MUESTRA LAS ESPECIFICACIONES TCNICAS DEL FABRICANTE TIL - TECY EL PATRN DE RADIACIN DE UNA ANTENA DE MICROONDAS TIPO OMNIDIRECCIONAL


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La figura 22 muestra una antena de microondas, tipo sectorial con polarizacin horizontal, surespectivo patrn de radiacin y datos del fabricante TIL-TEK.

FIGURA 22. MUESTRA LAS ESPECIFICACIONES TCNICAS DEL FABRICANTE TIL - TECY EL PATRN DE RADIACIN DE UNA ANTENA DE MICROONDAS TIPO SECTORIAL


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2.1.2 LNEA DE TRANSMISIN: La lnea de transmisin conecta la antena al radio conconectores, la lnea de transmisin puede ser una gua de onda, un cable coaxial o es posibleacoplar directamente la antena al radio para evitar prdidas en este punto. La lnea de transmisinda un valor negativo al calcular el nivel de recepcin ya que la seal se atena en ella.

La figura 23 muestra los datos de los fabricantes ANDREW y RFS de diferentes lneas detransmisin.

*

ANDREW

FIGURA 23. MUESTRA LOS DATOS DE LOS FABRICANTES DE GUA DE ONDA

La figura 24 muestra la fotografa de diferentes lneas de transmisin tipo coaxial, tres de ellastienen su conector respectivo.La figura 25 muestra la fotografa de una gua de onda tipo Twistflex usada comnmente en

enlaces de 23 GHz, los datos del fabricante son los de la figura 23 marcados en rojo y un *.


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FIGURA 24. MUESTRA DIFERENTES LNEAS DE TRANSMISIN TIPO COAXIAL

FIGURA 25. MUESTRA UNA GUA DE ONDA TIPO TWISTFLEX USADO COMUNMENTE PARA 23 GHz

La cavidad de la gua de onda es rectangular, por la parte angosta se transmite el campo elctricoE y da la polarizacin a nuestro sistema de microondas, como lo muestra las figuras 25 y 26.

La figura 27 muestra el radio de microondas conectado directamente a la antena, donde no seutiliza la gua de onda, a este caso se le llama acoplamiento directo entre la antena y el radio, porlo tanto la atenuacin de la microonda en dicho acoplamiento es despreciable (cero dB).


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E

_

E_

POLARIZACION VERTICAL POLARIZACION HORIZONTAL FIGURA 26. MUESTRA LOS DOS TIPOS DE POLARIZACIN DE UNA GUA DE ONDA

RADIO

RADIO

RADIOANTENA

ANTENA

ANTENA

FIGURA 27. MUESTRA EL ACOPLAMIENTO DIRECTO ENTRE EL RADIO Y ANTENA, SIN LNEA DE TRANSMISIN

2.1.3 RADIO: En la actualidad los radios son externos, se instalan a intemperie a unos centmetrosde la antena y por este motivo le llaman comnmente ODU (OUT DOOR UNIT), como los de lafigura 27, en algunos casos le llaman RAU (Radio Unit).

En un sistema de microondas en uno de los sitios se instala un radio con la transmisin alta (TxHIGH) y el otro en baja (Tx LOW), con la misma separacin entre la frecuencia de transmisin yrecepcin para ambos radios, ver figura 28 y 29.

A la separacin entre la frecuencia de transmisin Tx y la frecuencia de recepcin Rx se le llamaSHIFTER SHIFT FREQUENCY. Ambos radios deben de pertenecer a la misma SUB BANDA,ver figura 28 y 29.

FIGURA 28. MUESTRA LAS ETIQUETAS DE RADIOS NEC PASOLINK DE UN ENLACE DE MICROONDAS CONLOS DATOS DEL FABRICANTE, OBSERVE EL SHIFT FREQ DE 1232 MHz, SUB BANDA E , UN RADIO EN Tx HIGH

Y EL OTRO EN TX LOW. EL ENLACE DE MICROONDAS ESTA FUNCIONANDO PARA LA COMPAA BESTEL


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FIGURA 29. MUESTRA LA ETIQUETAS DE RADIOS NEC PASOLINK DE UN ENLACE DE MICROONDAS CON LOSDATOS DEL FABRICANTE, OBSERVE EL SHIFTFREQDE 1200 MHz, SUB BANDA G, UN RADIO EN Tx HIGHY ELOTRO EN TXLOW, 23 GHz. EL ENLACE DE MICROONDAS ESTA FUNCIONANDO PARA LA COMPAA BESTEL

2.1.4 RADIOCABLE: El radiocable es un cable coaxial de 6, 10, 16 mm de dimetro, conimpedancia caracterstica de 50 ohms.

El radiocable mas usado es el de 10 mm, tambin llamado cable coaxial RG8 y sirve paraconectar la IDU (IN DOOR UNIT), con el radio (ODU), a una distancia mxima de 200 m. En casode exceder los 200 m, se utiliza el cable coaxial de 16 mm que soporta conectar a 400 m deseparacin la IDU y ODU. En la prctica se ha utilizado hasta 430 m sin presentar problemas deseal ni problemas elctricos.

El radiocable de 6 mm es llamado cable coaxial RG6 y la distancia mxima a interconectar es de200 m, es mucho ms ligero que el cable coaxial RG8, aproximadamente pesa el 50% menos.

Por el mismo radiocable se suben 60 VCD para alimentar a la ODU y tambin se sube y bajasealizacin en banda base (BB).

El radiocable se conecta a la IDU y ODU, generalmente con conectores tipo N o en la IDU conconectores TNC y en la ODU con conectores N.

La figura 30 muestra el radiocable RG8, en uno de sus extremos con un conector N y en el otroextremo TNC.

CONECTOR

"N"CONECTOR

"TNC"

CONECTOR

"TNC"CONECTOR

"N"

FIGURA 30. MUESTRA EL RADIOCABLE RG8 ARMADO CON UN CONECTOR N Y UN CONECTOR TNC


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2.1.5 IDU O MODEM: El MODEMrecibe este nombre de las acciones de MOdular y DEModularla seal de banda base del radio ODU, como el MODEM se encuentra en el interior de una sala deradio o sheltero gabinete, recibe tambin el nombre de IDU (IN DOOR UNIT).

El MODEM alimenta con 60 VCD a la unidad de radio, sube y baja seales del radio a travs del

radiocable.La informacin demodulada la entrega en conectores de 75 ohms BNC en par trenzado UTP a120 ohms. La informacin entregada por la IDU, en conectores BNC recibe el nombre deTRIBUTARIA, con capacidad de 1E1 (2048 Mbps).

En la actualidad una IDU puede entregar tributarias de hasta 80E1s en conectores BNC, en cabletrenzado UTP y en Fibra ptica hasta 1STM1 (155.520 Mbps).

La IDU se instala en un rack de 19 y ocupa una unidad de rack (44 mm). La IDU por lo general sealimenta con -48 VCD, esto quiere decir que el chasis o carcasa se aterriza al polo positivo.Consumen de 1 a 2 amp de corriente. Se puede configurar en un sistema 1+0 (solo un radio detrabajo), 1+1 (un radio de trabajo ms uno de respaldo).

La figura 31 muestra una IDU ALCATEL - LUCENT y otra NEC.

IDU ALCATEL 1+0 IDU NEC 1+1 IDU NEC 1+1

FIGURA 31. MUESTRA DOS TIPOS DE IDUs, ALCATEL-LUCENT EN CONFIGURACION 1+0 Y NEC 1+1

Las figuras 32 y 33 muestran los esquemas de la unidad principal IDUALCATELLUCENT y ladescripcin de sus puntos de acceso de la parte frontal y trasera.

Lo ms sobresaliente para la instalacin de la IDU ALCATEL LUCENT es lo siguiente:

1.- Ocupa una unidad de rack (grueso de la IDU, 44 mm).

2.- Alimentacin elctrica de -48 VCD.3.- Tierra con chasis positivo.4.- Conector tipo N.5.- Salida de informacin por tributarias E1o Ethernetcon conector RJ45 y cable UTP.


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FIGURA 32 MUESTRA EL ESQUEMA DE UNA IDU ALCATELLUCENT Y SU DESCRIPCIN FRONTAL


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FIGURA 33 MUESTRA EL COMPLEMENTO DESCRIPTIVO DE UNA IDU ALCATELLUCENT


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2.1.6 FUENTE DE VOLTAJE O RECTIFICADOR: La fuente de voltaje o rectificador suministralos -48 VCD y la corriente necesaria para que opere satisfactoriamente la IDU y ODU, en elmercado lo ms comn es encontrar fuentes o rectificadores de 15 amp. Generalmente a la salidade la fuente se conecta un distribuidor de voltaje llamado panel de fusibles, con 10 salidas y cadasalida con un fusible independiente.

La figura 34 muestra la fotografa una fuente de voltaje.

FIGURA 34 MUESTRA UNA FUENTE DE ALIMENTACION DE 48 VCD, 15 amp. MARCA TELLABS MODELO 818007

La figura 35 muestra el rectificador de -48 VCD instalado en un rack de 19 junto con una IDUmarca Ericsson, la salida de informacin en un panel de tributarias y un banco de bateras pararespaldo de energa elctrica, a todo este conjunto de equipamiento se le llama equipo indoor.

BANCO DE BATERIAS

RECTIFICADOR DE

-48 VCD, 15 amp.

PANEL DE TRIBUTARIAS

IDU ERICSSON

FIGURA 35 MUESTRA UN RECTIFICADOR DE -48 VCD, 15 amp. MARCA VAPEL MODELO GIE4805S CONBATERIAS PARA RESPALDO DE ENERGIA POR 12 Hrs., UN PANEL DE TRIBUTARIAS Y UNA IDU ERICSSON


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Para alimentar con energa elctrica la IDU (-48 VCD), por lo general no se hace conectando lafuente de alimentacin o rectificador directamente a la IDU, primero se instala un panel de fusiblesy se conecta al rectificador o fuente de energa y este distribuye la energa de la fuente orectificador a 10 posiciones de un lado A y 10 de un lado B, figura 36.

Cada una de las 10 posiciones A o B provee una posicin de fusible para proteccin de losequipos IDU y fuente o rectificador.

En el lado A se conectan los equipos de trabajo y en el lado B los equipos de respaldo.

FIGURA 36 MUESTRA UN PANEL DE FUSIBLES DE 10 POSICIONES CON RESPALDO DE ENERGA, MARCA ADC

2.1.7 MEDIO DE TRANSMISIN: El medio de trasmisin de la seal radioelctrica o energaradiada por la antena es el aire y dicha energa sufre una atenuacin o prdida en el espacio libre.

La seal radioelctrica conforme avanza en el aire se va atenuando, la seal radioelctrica de unafrecuencia de 23 GHz se atena mas rpido que una en 7GHz, ya que la longitud de onda de lafrecuencia de 7 GHz es mayor que la de 23 GHz, por tal razn la seal radioelctrica de 7 GHztiene un alcance mayor.

La prdida en el espacio libre o atenuacin de la seal radioelctrica se calcula con la siguienteecuacin:

ec. 9


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2.1.8 TIERRA FSICA: Todos los sistemas de microondas deben conectarse a un sistema de tierrafsica, el cual debe de tener un valor menor a 5 ohms.

La mayora de los cuartos de comunicaciones o tambin llamados site de comunicacionescuentan con una barra general de tierra fsica, donde se encuentran conectados los equipos de ese

siteLa figura 37 muestra las fotografas de una barra general de tierra fsica en una sala de radio y unrack con barra de tierra fsica.

FIGURA 37 MUESTRA LA BARRA DE TIERRA FSICA EN UNA SALA DE RADIO Y EN UN RACK


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Captulo IIIEn el captulo III, se muestran los parmetros de clculo para el diseo de un enlace demicroondas, realizaremos el clculo del nivel de recepcin Rx de un enlace de microondas de 23GHz en forma manual y utilizando un programa especializado llamado Pathloss, ver figrura 39 yapndice B.

En este captulo se requiere conocer los antecedentes para el clculo de microondas del captulo Iy conocer la descripcin de un sistema de microondas del captulo II, ya que se van aplicar.

Observaremos que el resultado del nivel de recepcin obtenido en forma manual y con el programaPathloss es el mismo.

Este captulo es muy importante, porque, no requerimos de una computadora ni del programaespecializado para obtener el resultado del nivel de recepcin de un sistema o enlace de

microondas, se puede realizar manualmente.

3.1 Clculo del nivel de recepcin de un sistema de microondas

Primeramente realizaremos el clculo en forma manual, utilizando las herramientas del Captulo I yposteriormente con el programa Pathlossver. 4 (PL4).

1.- Parmetros de clculo:Primeramente el enlace de microondas debe tener lnea de vista, la trayectoria radioelctrica debeestar libre de obstculos o por lo menos debe estar libre el 60% de la zona de Fresnel.

a.- Distanciadel enlace de las dos estaciones de microondas: 4.7 Km, por lo tanto usaremos lafrecuencia de 23 GHz.

b.- Dimetro de antenas 0.6 m para ambos sitios, ganancia de la antena segn el fabricanteANDREW, 40.1 dBi.

c.- Gua de onda de 1 m de longitud, la atenuacinpor gua de onda de la figura 23, Captulo II, esde 2.62 dB/m

d.- Potencia de transmisinde 1 Watt

e.- Cul es el nivel de recepcin del sistema de microondas, utilizando los parmeros anteriores?

La figura 38 representa el enlace en cuestin con todos los parmetros y consideraciones para elclculo del nivel de Rx del enlace de microondas.

El equipo del lado izquierdo, sitio A, est instalado en una torre arriostrada (con cables de acerocomo retenidas), y el equipo del lado derecho, sitio B est instalado en un monopolo.


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FIGURA 38 MUESTRA LOS PARMETROS Y FORMULA PARA CALCULAR EL NIVEL DE Rx DE UN SISTEMA DE MICROONDAS

NIVEL Rx= POT. RADIO 1- ATEN. LN. Tx 1+GAN. ANTENA 1PEL + GAN. ANTENA 2ATEN. LIN Tx 2- ABSOR. ATMOSF. ec. 10

Sustituyendo valores en la ecuacin 10:

NIVEL DE "Rx"= 30 dBm - 2.62 dB + 40.1 dBi - 133.14 dB + 40.1 dBi - 2.62 dB - 0.9 dB = -29.08 dBm

Por lo tanto el nivel deRxdel sistema anterior es de -29.08 dBm

Ahora realizaremos el clculo con el programa especializado para microondas PATHLOSS(PL4):

FIGURA 39. MUESTRA EL NIVEL DE Rx EN UNA LA HOJA DE CLCULO DE PATHLOSS

SITIO ASITIO B


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De la figura 39 observamos el nivel de seal recibida de -29.08 dBm debido a que Pathlossestconsiderando la prdida por absorcin atmosfrica del Oxigeno y Vapor de agua de 0.90 dB.

Concluimos que el mtodo manual por formulas es correcto, el resultado es igual

que el clculo del programa Pathloss.

Para el clculo de la Prdida por absorcin atmosfrica se utilizan las formulas de la figura 40donde hay que sumar la prdida por absorcin de Oxigeno ms la de Vapor de Agua:

Formulas para calcular la absorcin por Oxigeno

Formulas para calcular la absorcin por Vapor de agua w

FIGURA 40. MUESTRA LAS FORMULAS PARA CALCULAR LA PERDIDA POR ABSORCIN ATMOSFRICA


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Para calcular el nivel de Rx de un enlace de microondas basta seguir el diagrama de flujo de lafigura 41.

FIGURA 41. MUESTRA EL DIAGRAMA DE FLUJO PARA CALCULAR EL NIVEL DE Rx DE UN ENLACEDE MICROONDAS.


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Captulo IVHabiendo comprendido los captulos I, II y III, los ponemos en prctica para iniciar un proyecto real,desde la asignacin que hace el cliente, hasta la entrega de la infraestructura y del enlace demicroondas al cliente final.

Teniendo la asignacin por escrito, con los datos del cliente, procedemos a realizar un estudiopreliminar de factibilidad de lnea de vista para ubicar el nodo a enlazar. Posteriormente se realizala visita al cliente para determinar las caractersticas del inmueble y la infraestructura a instalarpara lograr la lnea de vista.

Regresando de la visita de campo realizamos los clculos de altura de antena, donde va implcitoel anlisis de reflexiones, difraccin y multitrayectorias, tambin realizamos los clculos del sistemade microondas con el que se va a equipar el enlace va microondas, obteniendo la hoja de clculodel sistema.

La continuacin del captulo IV se encuentra en el captulo V, done se muestra el reporte deingeniera, de la factibilidad de lnea de vista, con los clculos y consideraciones de todos loscaptulos anteriores.

4.1 Instrumentacin de un enlace de microondas.

En este captulo se presenta un caso real de un enlace de microondas que se instrument desde laasignacin de la lnea de vista hasta la entrega del enlace instalado con pruebas de calidad yprotocolos de servicio y operacin en la red nacional de telecomunicaciones.

BESTEL S.A. de C.V. es el operador de servicio de comunicaciones de enlaces de microondaspara clientes particulares o del sector gobierno, quien nos asign el proyecto.

BESTEL nos asign el estudio de lnea de vista de ACEROMEX S.A. de C.V. (cliente), para que seintegre a su red y le proporcione servicio de voz y datos por medio de un enlace va microondas.

A continuacin expongo el desarrollo de este proyecto llamado ACEROMEX, desde la asignacinhasta la entrega del enlace de microondas.

4.1.1Asignacin del proyecto

La figura 42 muestra el correo electrnico de inicio del proyecto ACEROMEX, observamos que ling. Virgilio Jaime Hernndez Trevio, gerente de proyectos de Bestel asigna dicho proyecto a laempresa LOBATEL INGENIERA Y CONSTRUCCIN, donde indica se realice la factibilidad delnea de vista para lo cual proporciona el nmero de orden de compra a LOBATEL (con estenmero de orden de compra la empresa LOBATEL puede emitir su factura y cobrar el trabajorealizado), tambin proporciona la direccin, contacto, da y hora de la visita a ACEROMEX.


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FIGURA 42. MUESTRA EL CORREO DE INICIO Y ASIGNACIN DEL PROYECTO ACEROMEX

La figura 43 muestra la continuidad de los correos, donde aparece mi nombre para realizar lafactibilidad de lnea de vista, nuevamente horario, fecha de realizacin y persona contacto enACEROMEX.


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FIGURA 43. MUESTRA LA CONTINUIDAD DE CORREOS, ASIGNACIN DEL PROYECTO ACEROMEX


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4.1.2Estudio de escritorio o gabinete

Ya asignado el proyecto, debemos realizar primero un estudio de escritorio o gabinete. Con ladireccin de ACEROMEX debemos ubicar el lugar en el programa Google Earth, para obtener lascoordenadas y conocer el rea donde se encuentra el cliente.

La figura 44 muestra la ubicacin y coordenadas de ACEROMEX.

FIGURA 44. MUESTRA LAS COORDENADAS Y UBICACIN DE ACEROMEX EN GOOGLE EARTH

Con las coordenadas y con el programa Pathloss, ubicamos a ACEROMEX con los Nodos deBestel para ver los ms cercanos, figura 45, procedemos a realizar los perfiles respectivos yobservar el Nodo ms factible de enlace de microondas.

19 17'

18'

19'

20'

21'

22'

23'

24'

25'

26'

27'

28'

29'

30'

31'

32'

33'

34'

35'

36'

37'

38'

39'

40'

19 41'

99 16' 14' 13' 12' 11' 10' 9' 8' 7' 6'

LA LOMATOR 24m, ED 17m19 31 05.72 N099 13 11.63 W

SANTA APOLONIA

TOR 30m, ED 12 2244.0 m

19 28 42.10 N

099 11 25.86 W

EJERCITOTOR 19 ED 55.5m 2250.0 m19 26 18.34 N099 11 36.17 W

ISABEL LA CATOLICATOR 40m, ED 51m19 25 53.78 N099 08 12.60 W

TORRE ARCOSMAST 2m ED 157m19 23 16.29 N099 15 02.24 W

TINTORETOTOR 24m, ED 21m 225 3.8 m19 23 04.10 N099 10 58.11 W

WTCMAST 3m ED 191m19 23 40.55 N099 10 25.35 W

AV TOLUCATOR 24 ED 10.5m 2367.9 m19 20 28.12 N099 12 35.24 W

COMSATTORR. 27m, ED 9 2240.0 m19 17 48.78 N099 09 20.49 W

PROTELETOR. 15m ED 12m 2240.0 m19 19 04.48 N099 08 13.12 W

TELEVISA CHAPULTOR 30m, ED 10m19 25 33.17 N099 09 01.45 W

XHALA

TOR 36 m ED. 0m 2249.0 m

19 40 57.92 N

099 11 09.16 W

MISTERIOS ATCTOR 21m ED 16 m19 27 40.76 N099 07 33.95 W

ATC NONOALCOTOR 27m ED 10m19 27 07.10 N099 08 46.31 W

EJE6

TOR 36 m ED 0 m

19 22 00.31 N

099 05 10.25 W

ATC LOM AS LINDAS

19 34 33.78 N

099 14 56.87 W

REGISTRO CIVILTOR 50 m ED 0 m19 24 34.70 N099 08 47.38 W

ANAHUACTOR 24m ED 11m19 26 48.87 N099 10 31.50 W

MOCTEZUMATOR 42 m ED 0 m19 25 37.07 N099 06 29.72 W

ZENTLAPTL SANTA FE

TOR 47m ED 0 m

19 22 43.00 N

099 15 31.40 W

NAUCALPAN

TOR 24 m ED 0 m

19 28 13.50 N

099 13 18.04 W

ATC SAN JERON

ATC TULTITLAN

TOR 48 m ED 0 m

19 37 41.79 N

099 09 51.19 W

ACEROMEX

19 36 16.00 N

099 10 56.20 W

FIGURA 45. MUESTRA EL CLIENTE ACEROMEX CON LOS NODOS DE BESTEL


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En la figura 46, observamos que los Nodos de Bestel ms cercanos a ACEROMEX son ATCTultitln, ATC Lomas Lindas y Xhala. Tomaremos estos sitios para realizar el estudio de escritorio,iniciamos con el ms cercano que es ATC Tultitln, despus Lomas Lindas y por ltimo Xhala.

19 34'

35'

36'

37'

38'

39'

40'

19 41'

99 15' 14' 13' 12' 11' 10' 99 9'

XHALA

TOR 36 m ED. 0m 2249.0 m

19 40 57.92 N

099 11 09.16 W

ATC LOMAS LINDAS

19 34 33.78 N

099 14 56.87 W

ATC TULTITLAN

TOR 48 m ED 0 m

19 37 41.79 N

099 09 51.19 W

ACEROMEX

19 36 16.00 N

099 10 56.20 W

FIGURA 46. MUESTRA EL CLIENTE ACEROMEX CON LOS NODOS MS CERCANOS DE BESTEL

Con las coordenadas de los sitios obtenemos los perfiles del terreno de ACEROMEX hacia los 3nodos de BESTEL, figura 47, en dichos perfiles se encuentra calculada la altura de antenapromedio que se podra instalar en el cliente, mximo de 30 m. Debido que el enlace se realizaren rea urbana, consideramos en los perfiles casas de 3 niveles (9 m) y rboles de 15 m que seconsideran pequeos y que podemos encontrar en la trayectoria del enlace.


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FIGURA 47. MUESTRA LA ALTURA DE ANTENA, LA ZONA DE FRESNEL, EL FACTOR K Y FRECUENCIA, DE LOS3 PERFILES DEL CLIENTE ACEROMEX HACIA LOS NODOS DE BESTEL MS CERCANOS


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49

De los perfiles de la figura 47 concluimos que la lnea de vista a ATC Lomas Lindas y a ATCTultitln pueden estar obstruidas y la lnea de vista viable es a Xhala.

Los perfiles anteriores se deben de verificar en campo y podemos tomar el ms viable hacia Xhala.Falta considerar lo que encontremos en el cliente, como es la altura del edificio, posiblementeencontremos un edificio considerablemente alto y/o tenga una torre alta, etc.

Solo hemos realizado un estudio preliminar, pero muy importante, con el estudio preliminar o degabinete podemos saber hacia que Nodo de BESTEL vamos a dirigir nuestra atencin, la ruta mscorta para llegar al cliente, en que zona vamos a trabajar (urbana, desierto, montaosa, selva,

jungla, aparte si hay carreteras, si hay agua para beber, etc).

4.1.3Levantamiento de datos de campo, lado cliente

Ya estando con el cliente procedemos a realizar el levantamiento de datos del sitio con susrespectivas fotografas. La figura 48 muestra el reporte de levantamiento de campo para el sitio de

ACEROMEX, el Nodo de Xhala ya ha sido visitado en otras factibilidades y no requerimos visitardicho Nodo.

FIGURA 48. MUESTRA EL REPORTE DE LEVANTAMIENTO DE CAMPO DE ACEROMEX.


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50

A nivel de azotea en ACEROMEX no fue posible ver el Nodo de Bestel Xhala. Nos retiramos delsitio del cliente para proceder con el recorrido de la trayectoria y medir las obstrucciones queafectarn la seal radioelctrica. El recorrido se realiz en automvil y a pie, recopilando lossiguientes datos:

Datos del Terreno - BESTEL XHALA - ACEROMEX 2.pl4

ACEROMEX BESTEL XHALA

Sigla ACEMP00003- A ACEMP00003-BEstado / Provincia CHILPAN EDO MEX XHALA EDO MEX

Latitud 19 36 16.00 N 19 40 58.12 NLongitud 099 10 56.20 W 099 11 09.37 W

Azimuth Verdadero () 357 28 05.50 177 28 01.07Distancia Calculada (km) 8.684Distancia del Perfil (km) 8.684

Datum WGS 1984Zona UTM 14N 14N

Easting (km) 480.886 480.511

Northing (km) 2167.720 2176.392Elevacin (m) 2257.00 2249.00

Distancia (km) Elevacin (m) Suelo Estructura (m)

0.210 2254.38 TP 15.0 m Edificio - Comienzo de Rango1.720 2247.70 TP 0.0 m Edificio1.730 2247.50 TP2.190 2247.00 TP2.200 2247.00 TP 0.0 m Torre de Agua2.280 2247.00 TP 18.0 m Edificio3.880 2245.44 TP3.890 2245.64 TP Fin de Rango3.930 2246.23 TP

3.940 2246.34 TP 12.0 m rbol3.950 2246.45 TP4.100 2248.55 TP4.110 2248.68 TP 12.0 m rbol4.400 2250.00 TP 21.0 m rbol4.600 2260.73 TP 12.0 m rbol4.610 2260.90 TP4.750 2260.64 TP4.760 2260.70 TP 12.0 m rbol4.770 2260.00 TP4.960 2249.40 TP4.970 2249.32 TP 22.0 m Edificio - Comienzo de Rango6.430 2249.00 TP Fin de Rango6.470 2249.00 TP6.480 2249.00 TP 24.0 m Torre de Agua6.960 2249.00 TP 15.0 m Edificio8.440 2249.00 TP 15.0 m Edificio - Comienzo de Rango8.450 2249.00 TP8.650 2249.00 TP Fin de Rango

Elevacin del Suelo - AMSL, Altura de Antena y Estructura - AGLTipo de TerrenoPB - Pobre, TP - Promedio, TB - Bueno, AF - Agua Fresca, AS - Agua Salada


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51

4.1.4 Proceso y clculo de la informacin de campo

Regresando a la oficina realizamos el proceso y clculos en Pathloss(PL4). Primero vaciamos losdatos en el programa Pathloss,tal y como aparecen en la figura 49, en la hoja resumen.

FIGURA 49. MUESTRA DATOS EN LA HOJA RESUMEN DE PATHLOSS DEL ENLACE ACEROMEXXHALA

Posteriormente generamos el perfil topogrfico del terreno de la trayectoria radioelctrica con labase de datos de INEGI en escala 1 : 50,000, introduciendo los obstculos encontrados en latrayectoria. La figura 50 muestra el resultado en Pathlossal correr el perfil.

FIGURA 50. MUESTRA DATOS DEL PERFIL CON LOS OBSTACULOS DE LA TRAYECTORIA.

Generado el perfil topogrfico calculamos la altura de antenas de ambos sitios hasta asegurar lalnea e vista. La figura 51 muestra la altura de antenas con lnea de vista.

Con la altura de antena encontrada de 26m SNP en ACEROMEX y 35m SNP en XHALA,procedemos a realizar el anlisis de difraccin, reflexin y multitrayectorias para saber si nohay prdidas por obstruccin, reflexin del terreno o por reflexin de multitrayectorias.


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52

FIGURA 51. MUESTRA EL CLCULO DE LA ALTURA DE ANTENAS CON LNEA DE VISTA

Realizamos el clculo de DIFRACCIN, la figura 52 muestra el resultado de dicho clculo,tenemos libramiento en el punto crtico (rbol), de 9.69 m y la zona de Fresnel en ese punto es de6.57 m, por lo tanto el libramiento es del 147.49% de la zona de Fresnel.

FIGURA 52. MUESTRA EL CLCULO DE LIBRAMIENTO DEL 147.49% DE LA ZONA DE FRESNEL


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53

Clculo del PUNTO DE REFLEXIN, este se encuentra a los 5.1 Km aproximadamente,rpidamente podemos observar que el terreno, los rboles y edificios evitan dicha reflexin.

La figura 53 muestra el punto de reflexin y posteriormente el anlisis del mismo.

FIGURA 53. MUESTRA EL CLCULO DEL PUNTO DE REFLEXIN EN EL PERFIL DEL TERRENO

La figura 54 muestra el resultado del anlisis del punto de reflexin para el sitio de ACEROMEX,observe que a la altura propuesta de 26 m no hay prdida de seal por reflexin y se puede tomar

como buena.

FIGURA 54. MUESTRA EL RESULTADO DEL ANLISIS DE REFLEXIN DEL SITIO ACEROMEX


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54

La figura 55 muestra el resultado del anlisis del punto de reflexin para el Nodo de XHALA,observe que a la altura propuesta de 35 m no hay prdida de seal por reflexin y se puede tomarcomo buena.

FIGURA 55. MUESTRA EL RESULTADO DEL ANLISIS DE REFLEXIN DEL SITIO XHALA

ANLISIS DE MULTITRAYECTORIAS. La figura 56 muestra cada una de las antenas radiando y

la reflexin por multitrayectorias no afecta al enlace a implementar.

8.70 1 2 3 4 5 6 7 82240

2245

2250

2255

2260

2265

2270

2275

2280

2285

2290

8.70 1 2 3 4 5 6 7 82240

2245

2250

2255

2260

2265

2270

2275

2280

2285

2290

FIGURA 56. MUESTRA EL RESULTADO DEL ANLISIS POR MULTITRAYECTORIASDE ACEROMEX - XHALA Y DE XHALA - ACEROMEX


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55

De todos los anlisis anteriores (difraccin, reflexin y multitrayectorias), concluimos, que podemostomar la altura de antena en ACEROMEX de 26 m SNP y en XHALA de 34 m SNP.El perfil de la figura 57 es el que reportaremos en la ingeniera a BESTEL.

FIGURA 57. MUESTRA EL PERFIL PARA IMPLEMENTAR EL PRESENTE ENLACE DE MICROONDAS.

Obteniendo el perfil definitivo procedemos a realizar el clculo del NIVEL DE RECEPCIN yDISPONIBILIDAD ANUAL del enlace de microondas entre ACEROMEX y el Nodo de Xhala.

A continuacin se describe paso a paso en el programa de Pathloss el clculo del NIVEL DERECEPCIN y DISPONIBILIDAD del presente enlace de microondas. El clculo del NIVEL DERECEPCIN est descrito en el captulo III de este documento, ahora realizaremos el clculo de

un enlace real.

Pathlossen la seccin deTabla de clculonos presenta todo el sistema de microondas y bastaseleccionar la figura para colocar los datos tcnicos de cada parte del enlace, en la parte inferior vadando parcialmente los resultados hasta completar estos.

La disponibilidad anual que pide BESTEL para un enlace de microondas debe ser mayor o igual al99.998%. El mtodo de confiabilidad que usaremos en el clculo es Vigants Barnett.


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La figura 58 muestra la tabla de microondas de Pathlosspara realizar los clculos del enlace.

FIGURA 58. MUESTRA LA TABLA DE MICROONDAS DE PATHLOSSPARA EL PRESENTE ENLACE.

Seleccionamos la antena y descargamos los parmetros de esta, mostrados en la figura 59;destacamos el dimetro de antena de 0.60 m, la altura de antena en ACEROMEX de 26 m SNP,altura de antena en el Nodo de Xhala de 35 m SNP y la ganancia de las antenas de 37.30 dBi.

FIGURA 59. MUESTRA LOS PARMETROS DE LAS ANTENAS

Para aceptar los parmetros de la antena y cerrar la ventana, seleccionamos el ngulo superiorizquierdo el OK y continuamos.


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57

Damos los valores de la lnea de Transmisin, en este caso la antena y el radio estn acopladosdirectamente sin utilizar lnea de transmisin y escribimos en los parmetros 0 (cero), como lomuestra la figura 60.

FIGURA 60. MUESTRA LOS PARMETROS DE LA LNEA DE TRANSMISIN

Damos los valores de las prdidas del sistema, en este caso solo las prdidas miscelneas porfabricacin de cualquier elemento pasivo del sistema (cables, conectores, etc.), como lo muestra lafigura 61.

FIGURA 61. MUESTRA LOS PARMETROS DE POSIBLES PERDIDAS EN EL ENLACE.


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58

FIGURA 62. MUESTRA LOS PARMETROS DE LA UNIDAD DE RADIO (ODU)

Los parmetros del radio se muestran en la figura 62, destacando, la marca NEC, Potencia deTx igual a 22.50 dBm, Criterio de Umbral de recepcin BER10-6, nivel de umbral de -87 dBm.

Seleccionamos el terreno, tenemos los parmetros de la trayectoria radioelctrica, mostrados en lafigura 63. Destacando la rugosidad del terreno y factores climticos.

FIGURA 63. MUESTRA LOS PARMETROS DE LA TRAYECTORIA RADIOELCTRICA.

Seleccionamos la nube y obtenemos los parmetros de precipitacin, mostrados en la figura 64,destacamos la intensidad por lluvia de 63 mm/h del rea del enlace de microondas.


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59

FIGURA 64. MUESTRA LOS PARMETROS DE LLUVIA DEL ENLACE

4.1.5 Resultados, Hoja de clculo PL4

Con los datos anteriores obtenemos la hoja de clculo de la figura 65, destacando el nivel derecepcin -39.21 dBm(seal recibida),y la confiabilidad anual con lluvia del 99.99884%.


Elevacin (m) 2257.00 2249.00Latitud 19 36 16.00 N 19 40 58.12 N

Longitud 099 10 56.20 W 099 11 09.37 WAzimuth Verdadero () 357.47 177.47

ngulo Vertical () -0.02 -0.04

Modelo de Antena SB2-142B SB2-142BAltura de Antena (m) 26.00 35.00

Ganancia de Antena (dBi) 37.30 37.30Tipo de Lnea de TX ACOPLADO DIRECTO ACOPLADO DIRECTO

Longitud de Lnea de TX (m) 0.00 0.00Prdida Unitaria en Lnea de TX (dB /100 m) 0.00 0.00

Prdida en Lnea de TX (dB) 0.00 0.00

Prdidas Miscelneas (dB) 0.50 0.50

Frecuencia (MHz) 15000.00Polarizacin Horizontal

Longitud de la Trayectoria (km) 8.68Prdidas de Espacio Libre (dB) 134.76

Prdidas de Absorcin Atmosfrica (dB) 0.24Margen de Campo (dB) 0.30

Prdidas por Difraccin (dB) 0.00Prdidas Netas del Enlace (dB) 61.71 61.71

Modelo de Radio PASOLINK 15G 8MB (V3) PASOLINK 15G 8MB (V3)Potencia de Transmisin (w) 0.18 0.18

Potencia de Transmisin (dBm) 22.50 22.50PIRE (dBm) 59.30 59.30

Designador de Emisor PASOLINK NEO PASOLINK NEOCriterio de Umbral de Recepcin BER 10-6 BER 10-6

Nivel de Umbral (dBm) -87.00 -87.00Nivel de Seal RX Mximo (dBm) -21.00 -21.00

Seal Recibida (dBm) -39.21 -39.21Margen de Desv. - Trmico (dB) 47.79 47.79

Factor Climtico 1.00Rugosidad del Terreno (m) 6.10

Factor C 3.29Fade occurrence factor (Po) 1.94E-02

Temperatura Anual Promedio (C) 25.00

Fuera de Servicio del Peor Mes por Multitrayecto (%) 99.99997 99.99997(sec) 0.86 0.86

Fuera de Servicio Anual por Multitrayecto (%) 99.99999 99.99999(sec) 3.86 3.86

(% - sec) 99.99998 - 7.72

Regin de Precipitacin ITU Region M0.01% Intensidad de Lluvia (mm/hr) 63.00

Margen de Desv. - Plano por Lluvia (dB) 47.79Intensidad de Lluvia (mm/hr) 117.07

Atenuacin por Lluvia (dB) 47.79Fuera de Servicio Anual por Lluvia (%-sec) 99.99886 - 358.69

Total Anual (%-seg) 99.99884 - 366.41

mar, mar 19 2013BESTEL XHALA - ACEROMEX 15 GHz.pl4Reliability Method - Vigants - BarnettPrecipitacin - ITU-R P530-7

FIGURA 65. MUESTRA LA HOJA DE CLCULO DEL ENLACE ACEROMEXBESTEL XHALA


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Captulo VEl captulo V, es el complemento del captulo IV donde despus de un anlisis de difraccin,reflexiones y multitrayectorias obtuvimos el perfil del enlace con la correcta altura de antenas, ydisponibilidad mayor al 99.998% anual que emplearemos en este captulo.

La informacin recopilada en campo se entrega en un formato de BESTEL el cual da lugar alreporte de ingeniera, dicho formato se encuentra en Excel, la razn, es para ligar los datos queson comunes en todo el documento, como es nombre de los sitios, coordenadas, direccin,azimuth, etc., de esta manera ahorramos tiempo y evitamos errores.

Aparte del perfil y hoja de clculo, el reporte se apoya con dibujos, fotografas, y todos loscomentarios respectivos que den lugar a la comprensin total del proyecto y este se implementecon los estndares de calidad y normas nacionales e internacionales.

5.1 Reporte de ingeniera, Factibilidad de Lnea de Vista delenlace ACEROMEXXHALA.

El reporte de factibilidad de Lnea de Vista debe tener toda la informacin para instalar lainfraestructura, hacer las adecuaciones del sitio, seleccionar e instalar el equipo de microondas yalinear las antenas hasta alcanzar el nivel de recepcin de la hoja de clculo.

Alcanzando el nivel de recepcin, garantizamos la confiabilidad del sistema y a su vez la calidaddel enlace de microondas.

El reporte de ingeniera de Lnea de Vista, se entrega a Bestel por conducto del ingeniero que nosasign el proyecto, en este caso al ing. Virgilio Jaime Hernndez Trevio para que se deseguimiento interno con ventas de Bestel y entreguen una propuesta tcnica y econmica delproyecto al cliente ACEROMEX.

A continuacin se presente la ingeniera de Lnea de Vista del proyecto ACEROMEXXHALA.


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Ingeniera Ingeniera de clientes V 2.0Proceso Subdireccin Gerencia Versin

5.1

Cliente:

ODA:

Direccin:

Entre calles:

Enlace a NODO: ATC XHALA0

Datos de la empresa proveedora del Survey

Compaa:Telfonos:

Realiz:Celular:

Supervisor:Fecha de realizacin:

E-mail:

Contacto Bestel

Nombre del Solicitante:Telfono:

Pag. 61

ACEROMEX S.A. de C.V.

ACEMP00003

AV. JOS LPEZ PORTILLO No. 12 BIS

PALMAS Y PRIVADA T. I. GROUP

SAN FRANCISCO CHILPANTULTITLN

ESTADO DE MXICO54940

VigenciaFactibilidad de Lnea de Vista

Reporte de Factibilidad de Lnea de Vista

Referencia

MO-0115 01/05/2012Emisin

Ing. VIRGILIO JAIME HERNNDEZ TREVIO(81) 40002134

LOBATEL INGENIER A Y CONSTRUCCI N S.A. DE C.V.

2602 7306 2602 7717ING. SERGIO PREZ BALTAZAR

044 55 48 16 44 93ING. JOS LUIS L PEZ SALMORN

[email protected]

Comentario: Esta es la cartura del reporte de ingeniera de la Factibilidad de Lnea de vista, destacando los logotipos deBestel y Lobatel Ingeniera y Construccin; as como el nombre del cliente con su respectiva direccin, enlace al nodo deXhala, y los datos del proveedor del "Survey".


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Presentar la informacin, que permita el diseo y equipamiento para la implementacin del enlace va microondas entre

ACEROMEX - ATC XHALA

Nombres del personal que realiz el estudio

Nombre del supervisor

Descripcin de equipo

Pag. 62

Nombre

Binocular Monocular

OLIMPUS X-43 (5x ZOOM OPTICO)

FIBERGLASSSUPER ZENITH 16 x 50

Flexmetro (8m) TRUPER

Cmara digital

Cinta mtrica (100m)

Equipo

ING. JOS LUIS L PEZ SALMORN 044 55 27 02 44 46Nombre Telfono

GPSMarca

ETREX GARMIN

Vigencia

MO-0115 01/05/2012

Factibilidad de Lnea de Vista

Objetivo de la Factibilidad

5.2 Objetivo

Emisin

Telfono044 55 48 16 44 93ING. SERGIO PREZ BALTAZAR

Referencia


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Ingeniera Ingeniera de V 2.0Proceso Subdireccin Versin

Sitio A Cliente Sitio B Nodo 1 Opcin

ACEROMEX S.A. de C.V. ATC XHALA

Direccin Direccin

Avenida: AV. JOS L PEZ PORTILLO No. 12 BISColonia: Colonia:

Municipio: Municipio:Estado: Estado:

Cdigo Postal: Cdigo Postal:Latitud: Latitud:

Longitud: Longitud:ASNM: ASNM:Edificio: Edificio:

Estructura: Estructura:

Altura de antena ASNP: Altura de antena ASNP:

8.68 km

NO HAY OBSTRUCCION

Azimuth: 357.47 Azimuth: 177.47

HAY LINEA DE VISTA A LA ALTURA RECOMENDADA DE ANTENAS ENTRE: ACEROMEX - ATC XHALA

ALTURA DE ANTENA EN EL CLIENTE: ACEROMEX S.A. de C.V. ES DE 26 m SNP, 18 m SNA

ALTURA DE ANTENA EN ATC XHALA ES DE 35 m SNP

EL SITIO DEL CLIENTE SOLO CUENTA CON UN "SITE" DE COMUNICACIONES Y TIERRA FISICA EN ESTE. PARA TENER L NEA DE

VISTA SE DEBERA INSTALAR UNA TORRE TZ-30 DE 18 m EN LA AZOTEA DEL EDIFICIO. SUMINISTRAR DUCTERIA DESDE PIE DE

TORRE HASTA LA ACOMETIDA DEL EDIFICIO. AL IGUAL SUMINISTRAR EL SISTEMA DE PARARRAYOS EN TORRE.

EN EL ATC LA QUEBRADA SUMINISTRAR UN SOPORTE PARA COLOCAR LA ANTENA DEL PRESENTE ENLACE DE M.O.

LA PIERNA DE TORRE A UTILIZAR EN EL ATC LA QUEBRADA ES LA "C".

Pag. 63

Cliente:

0 mTorre autosoportada 40 m

35 m SNP

Detalles de enlace

8 m

26 m

TORRE TZ30 DE 18 m

CUAUTITL N MEXICO

Emisin

5.3 Informacin General

TULTITL NSAN FRANCISCO CHILPAN

TORNEROS S/NSEBASTIAN XHALA

Referencia

22492,257 m

Vigencia

01/05/2012

Factibilidad de Lnea de VistaMO-0115

ESTADO DE M XICOESTADO DE M XICO54714

099 11 09.37

5494019 36 16.0099 10 56.20

019 40 58.12

Distancia de enlace:

Distancia del obstculo:

Comentario: En esta hoja se presentan los datos generales de cada sitio, como es direccin, coordenadas, altura de edificios,altura de la infraestructura, altura de antenas, distancia de enlace, azimuth y detalles del enlace de microondas.

Calle:


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Ingeniera Ingeniera declientes

V 2.0

Proceso Subdireccin Versin

Cliente

TELEFONO EXT

5560107402 .-

.- .-

HORA

14:00 Hrs

EDIFICIO

2

BANDERA REQUERIDO

55 m

5 m.

Pag. 64

OBTACULOS EN LA TRAYECTORIA NO

LONGITUD DE CABLE BB

TIERRA FISICA NO DISTANCIA DE CABLE A TIERRA

PARRARAYOS REQUERIDO

ALTURA DE EDIFICIO 8 m

OBSERVACIONES

SE REQUIERE INSTALAR UNA TORRE TZ-30 DE 18 m SNA, PARA TENER LNEA DE VISTA

TIPO DE SOPORTE PARA ANTENA

HORARIO DE TRABAJO PARA REALIZAR LA INSTALACION

DATOS DE LA AZOTEA

INFRAESTRUCTURA EXISTENTE NO

LINEA DE VISTA SI

NIVELES DE EDIFICIO

LINEA DE VISTA CON ATC XHALA TIPO DE INMUEBLE

INFRAESTRUCTURA PROPUESTA TORRE TZ30 DE 18 m

ALTURA PROPUESTA 18 m

ALTURA DE ANTENA SOBRE TORRE 18 m

LUGAR Y CONDICIONESAZOTEA PRINCIPAL

CONTACTO BESTEL

DATOS DEL CLIENTE

ESTADO DE MXICO

NOSE PUEDE TRABAJAR SABADOS Y DOMINGOS?

CONTACTO CLIENTE 2 .-

Estado:

CONTACTO CLIENTE 1

Ing. VIRGILIO JAIME HERNNDEZ TREVIO15-jun-10

De Lunes a Viernes de 09:00 a 19:00 hrs.


Colonia:

Municipio:

PALMAS Y PRIVADA T. I. GROUPEntre Calles :

FECHA DE VISITA

ALFONSO GALINDO DEL BOSQUE

Avenida:

TULTITLN

AV. JOS LPEZ PORTILLO No. 12 BIS

SAN FRANCISCO CHILPAN

MO-0115 01/05/2012

VigenciaFactibilidad de Lnea de Vista

Referencia Emisin


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Ingeniera Ingeniera declientes

V 2.0

Proceso Subdireccin Versin

357.47

19 36 16.00 N

99 10 56.20 W

2,257 m MSNM

SI

TIPO DE TECHO PLAFOND

TIPO DE PISO FIRME

ALTURA DE PISO A TECHO 2.30 m

SI NO

SI NO

SI SI

NO 9.00

N/A

Pag. 65

AZIMUTH

LATITUD

DISTANCIA APROXIMADA DEL SALTO

LONGITUD 8.68 km

NIVEL EN EL QUE SE ENCUENTRA EL SITE 1er. PISO

Factibilidad de Lnea de Vista VigenciaMO-0115 01/05/2012

ALTURA DE EDIFICIO

8 m

Referencia Emisin

DATOS DEL CLIENTE

DATOS PARA EL CALCULO DE ENLACE

ELEVACION

FACILIDADES DE ACCESO A LA AZOTEA:

COMENTARIOS

HAY LNEA DE VISTA FRANCA A LA ALTURA RECOMENDADA DE ANTENAS

DATOS DE CASETA O CUARTO DE TELECOMUNICACIONES

AREA ASIGNADA SITE

DUCTERIA EXISTENTE ENTRE ANTENAS Y SALA DE RADIO

CARACTERISTICAS DE LA DUCTERIA CONDUIT DE 1 1/2"

NO

ACCESO AL SITIO CON EL CONTACTO

OBSERVACIONES ADICIONALES SUMINISTRAR RACK PARA INSTALAR EL EQUIPO INDOOR

DUCTERIA O CAMAS EXISTENTES

TIERRA FSICA EXISTENTE

CONCRETO / CRISTAL

ESPACIO PARA NUEVO RACK

EN CASO DE SER MAYOR A 3.5 METROS DEFINIR SI REQUIERE DUCTO O ESCALERILLA

DISTANCIA ENTRE RACK Y CONMUTADOR

CLIMA

TIPO DE CONSTRUCCION

PASAMUROS EXISTE RACK CON ESPACIO DISPONIBLE

ALIMENTACION O FUERZA


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MO-0115VigenciaFactibilidad de Lnea de Vista

01/05/2012

Foto 2."Site"y sitio propuesto para instalar el equipo indoor

Emisin

5.4 Memoria Fotogrfica Cliente

Foto 1. Fachada del cliente

Referencia


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Pag. 67

VigenciaFactibilidad de Lnea de Vista01/05/2012MO-0115

EmisinReferencia

Memoria Fotogrfica Cliente

Foto 3. Acometida Interior (entrada del radiocable al "site")

Foto 4. Acometida Exterior (donde se introduce el radiocable al inmueble)


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MO-0115 01/05/2012Vigencia

EmisinReferencia

Foto 5. Trayectoria interior del radiocable, de la acometida interior a la "IDU"

Foto 6. Alimentacin de 110 VCA, para conectar el rectificador de -48 VCD


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Pag. 69


Factibilidad de Lnea de VistaMO-0115

Vigencia

01/05/2012Referencia Emisin

Foto 7. Toma de tierra fsica en el "site", de la barra general de cobre

Foto 8. Lugar propuesto para aterrizar el sistema de pararrayos


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Memor a Foto r ca C ente

Pag. 70

Referencia01/05/2012

Emisin

VigenciaFactibilidad de Lnea de VistaMO-0115

Foto 9. Lugar propuesto para instalacin de torre

Foto 10. Sitio propuesto de instalacin de antena en nodo BESTEL hacia ACEROMEX


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Factibilidad de L nea de VistaVigencia

Ingeniera MO-0115 Ingeniera V 2.0 01/05/2012Proceso Referencia Subdireccin Versin Emisin


Pag. 71Foto 12. Panormicas 360

Foto 11. Panormicas 360

ATCXHALA

Comentario: El objetivo de la fotografa panormica, es tener la visin de l rea que circunda al enlace de microondas


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Factibilidad de L nea de VistaVigencia

Ingeniera MO-0115 Ingeniera de V 2.0 01/05/2012Proceso Referencia Subdireccin Versin Emisin


Pag. 72

Foto 13. Lnea de vista de Aceromex al nodo de Xhala

Foto 14. Lnea de vista conzoom, de Aceromex al nodo de Xhala


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In eniera In eniera de V 2.0Proceso Subdireccin Versin

Croquis de localizacin

Cliente:

Latitud:Longitud:

ASNM:Azimuth:

Detalles de localizacin

Pag. 73


Emisin

Las instalaciones del cliente se encuentran a un costado de Aurrera de Chilpa

357.47

Vigencia

01/05/2012


99 10 56.20

MO-0115Referencia

19 36 16.00

2,257 m

5.5 Ubicacin Cliente

Comentario: El croquis de localizacin tiene como objetivo el facilitar al instalador la llegada al sitio del cliente.

18

N

90270

0


74/187


Mapa Satelital

Cliente:

Latitud:Longitud:

ASNM:Azimuth:

Pag. 74


2,257 m

01/05/2012Emisin

VigenciaFactibilidad de Lnea de VistaMO-0115Referencia

357.47

99 10 56.2019 36 16.00

Ubicacin Cliente

Comentario: El mapa satelital tiene como objetivo el dar una panormica del sitio del cliente.

N

90270

0


75/187


Trayectoria

Enlace:

Cliente Pop:Latitud: Latitud:

Longitud: Longitud:ASNM: ASNM:

Azimuth: Azimuth:

Detalles de la trayectoria

Pag. 75

ATC XHALA019 40 58.1219 36 16.00

2,257 m


Ubicacin Cliente

ACEROMEX S.A. de C.V. - ATC XHALA

000 00' 00.00'' N

177.47

099 11 09.37

Solo hay lnea de vista hacia ATC Xhala.

357.47

99 10 56.202249

000 00' 00.00'' N

Referencia

Vigencia

01/05/2012MO-0115


Emisin

Comentario: El mapa de la trayectora radioelctrica tiene como objetivo el dar una panormica del enlace de microondas

N

90270

0


76/187


Nombre

TELEFONO EXT(81) 40002134

ATC

0

ESQUINERO

55 m

15 m

Pag. 76

OBSERVACIONES

Durante la Visita Tcnica de la Factibilidad realizada al cliente se ha tenido acceso a"ATC XHALA".

OBTACULOS EN LA TRAYECTORIA NO

TIPO DE SOPORTE PARA ANTENA35 m SNPALTURA DE ANTENA PROPUESTA

LUGAR Y CONDICIONESPREDIO

DISTANCIA DE CABLE A TIERRA

SI LONGITUD DE CABLE BB

TIERRA FISICA SI

PARARRAYOS

Municipio: CUAUTITLN MEXICO

TORNEROS S/N

INFRAESTRUCTURA EXISTENTE Torre autosoportada 40 m

ESTADO DE MXICO

CONTACTO EN PoP

Entre Calles :

CONTACTO EN PoP 2

DATOS DE LA AZOTEA

NIVELES DE EDIFICIO

HUEHUETOCA Y LAS FLORES

LINEA DE VISTA SI

Factibilidad de Lnea de Vista Vigencia

Colonia: SEBASTIAN XHALA

5.6 Datos del PoP Bestel

Calle:

ATC XHALA

Referencia EmisinMO-0115 01/05/2012

Ing. VIRGILIO JAIME HERNNDEZ TREVIO

Estado:


ALTURA DE EDIFICIO 0 m

LINEA DE VISTA CON TIPO DE INMUEBLE

DATOS DE LA AZOTEA


77/187


Pag. 77

Foto 2. Posicin de espacio disponible en Torre de Xhala

Vigencia

01/05/2012MO-0115Referencia


5.7 Memoria Fotogrfica POP

Foto 1. Lnea de vista con zoom hacia el cliente Aceromex

Emisin

Altura de colocacin de la antena de M.O. en Dir. aACEROMEX: 35 m. (ASNP)

Altura de la Torre: 40 m SNP,


78/187

Vigencia

Ingeniera Ingeniera de V 2.0 01/05/2012Proceso Subdireccin Versin Emisin

Perfil Topogrfico

Enlace: ACEROMEX S.A. de C.V. - ATC XHALA


5.8 Perfil Topogrfico

MO-0115Referencia

Elevacin(m)

2255

2260

2265

2270

2275

2280

2285

2290

Pag. 78

El Perfil del enlace es factible si las antenas de M.O se instalan en ambos puntos a lasalturas recomendadas

BESTEL

ACEROMEXLati tud 19 36 16.00 NLongitud 099 10 56.20 W

Azimut 357.4 7Elevacin 2257 m ASL

Altura d e Ante nas 26.0 m AGL

BESTEL XHALALatitud 19 40 58.12 NLongitud 099 11 09.37 W

Azimut 177.47 Elevacin 2249 m ASL

Altu ra de Ant enas 35.0 m AGL

Frecuencia (MHz) = 15000.0K = 1.33, 1.00

%F1 = 100.00, 70.00

Longitud de l a Trayectoria (8.68 km)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

2240

2245

2250

Comentario: El perfil topogrfico es el mismo del captulo IV, figura 57 con el que se calcul la altura de antenas.


79/187


Anlisis de obstculos

Enlace:

Datos del Terreno - BESTEL XHALA - ACEROMEX 2.pl4


Sigla ACEMP00003- A ACEMP00003-BEstado / Provincia CHILPAN EDO MEX XHALA EDO MEXLatitud 19 36 16.00 N 19 40 58.12 NLongitud 099 10 56.20 W 099 11 09.37 W

Azimuth Verdadero 357.47 177.47Distancia Calculad 8.684Distancia del Perfil 8.684Datum WGS 1984Zona UTM 14N 14N

Easting (km) 480.886 480.511Northing (km) 2167.72 2176.392Elevacin (m) 2257 2249

Distancia (km) Elevacin (m) Suelo Estructura (m)

0.21 2254.38 TP 15.0 m Edificio - Comienzo de Rango1.72 2247.7 TP 0.0 m Edificio1.73 2247.5 TP2.19 2247 TP

2.2 2247 TP 0.0 m Torre de Agua2.28 2247 TP 18.0 m Edificio3.88 2245.44 TP3.89 2245.64 TP Fin de Rango3.93 2246.23 TP

3.94 2246.34 TP 12.0 m rbol3.95 2246.45 TP4.1 2248.55 TP

4.11 2248.68 TP 12.0 m rbol4.12 2248.75 TP4.38 2250 TP4.39 2250 TP

4.4 2250 TP 21.0 m rbol4.6 2260.73 TP 12.0 m rbol

4.61 2260.9 TP4.75 2260.64 TP4.76 2260.7 TP 12.0 m rbol4.77 2260 TP4.96 2249.4 TP4.97 2249.32 TP 22.0 m Edificio - Comienzo de Rango

6.43 2249 TP Fin de Rango6.47 2249 TP6.48 2249 TP 24.0 m Torre de Agua6.96 2249 TP 15.0 m Edificio6.97 2249 TP8.43 2249 TP8.44 2249 TP 15.0 m Edificio - Comienzo de Rango8.45 2249 TP8.65 2249 TP Fin de Rango

Elevacin del Suelo - AMSL, Altura de Antena y Estructura - AGLTipo de TerrenoPB - Pobre, TP - Promedio, TB - Bueno, AF - Agua Fresca, AS - Agua Salada

Pag. 79

ACEROMEX S.A. de C.V. - ATC XHALA


Emisin

5.9 Datos de terreno

MO-0115Referencia

Vigencia

01/05/2012


80/187


Clculo de Disponibilidad

Pag. 80

Factibilidad de Lnea de Vista Vigencia

5.10 Hoja de clculo

MO-0115 01/05/2012Referencia Emisin


Elevacin (m) 2257.00 2249.00Latitud 19 36 16.00 N 19 40 58.12 N

Longitud 099 10 56.20 W 099 11 09.37 WAzimuth Verdadero () 357.47 177.47

ngulo Vertical () -0.02 -0.04

Modelo de Antena SB2-142B SB2-142BAltura de Antena (m) 26.00 35.00

Ganancia de Antena (dBi) 37.30 37.30Tipo de Lnea de TX ACOPLADO DIRECTO ACOPLADO DIRECTO

Longitud de Lnea de TX (m) 0.00 0.00Prdida Unitaria en Lnea de TX (dB /100 m) 0.00 0.00

Prdida en Lnea de TX (dB) 0.00 0.00

Prdidas Miscelneas (dB) 0.50 0.50

Frecuencia (MHz) 15000.00Polarizacin Horizontal

Longitud de la Trayectoria (km) 8.68Prdidas de Espacio Libre (dB) 134.76

Prdidas de Absorcin Atmosfrica (dB) 0.24Margen de Campo (dB) 0.30

Prdidas por Difraccin (dB) 0.00Prdidas Netas del Enlace (dB) 61.71 61.71

Modelo de Radio PASOLINK 15G 8MB (V3) PASOLINK 15G 8MB (V3)Potencia de Transmisin (w) 0.18 0.18

Potencia de Transmisin (dBm) 22.50 22.50PIRE (dBm) 59.30 59.30

Designador de Emisor PASOLINK NEO PASOLINK NEOCriterio de Umbral de Recepcin BER 10-6 BER 10-6

Nivel de Umbral (dBm) -87.00 -87.00

Nivel de Seal RX Mximo (dBm) -21.00 -21.00

Seal Recibida (dBm) -39.21 -39.21Margen de Desv. - Trmico (dB) 47.79 47.79

Factor Climtico 1.00Rugosidad del Terreno (m) 6.10

Factor C 3.29Fade occurrence factor (Po) 1.94E-02

Temperatura A

“Dimensionamiento de Un Enlace De

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