sistemas de telecomunicaciones cap 4 (ss)
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Plan Complementario
SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES
EIE 846
Francisco Apablaza M 2013
famapablazahotmailcom
Programa Objetivos
Conocer Comprender y Aplicar los principales componentes y fundamentos conceptuales de los sistemas de Telecomunicaciones
Contenidos
Clasificacioacuten de los sistemas de telecomunicaciones
Informacioacuten Sentildeales y Ruido
Proceso de codificacioacuten de fuente canal y liacutenea
Procesos de Modulacioacuten lineal angular y digital
Sistemas de Transmisioacuten
Multiplexioacuten FDM-TDM-WDM
Sistemas radioeleacutectricos y oacutepticos 2
Medios de Transmisioacuten - Cables pares coaxial fibra oacuteptica
- Espectro electromagneacutetico
Multiplexioacuten ndash FDM
ndash TDM PDH ndash SDH
ndash WDM
Enlaces ndash Radio Microondas
ndash Fibra Oacuteptica
3
4-Sistemas de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
4
Tipos de Cables Autosoportado canalizado
5
Caracteriacutesticas eleacutectricas
Por medio de transmisioacuten se entiende el elemento fiacutesico que permite la transmisioacuten de una sentildeal sea eleacutectrico electromagneacutetico u oacuteptico
Se representa como un cuadripolo
Fuente de Informacioacuten
Receptor de Informacioacuten
Un par de cobre es una LIacuteNEA de TRANSMISIOacuteN
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
6
Interpretacioacuten ADSL
Son valores max teoacutericos del esquema de codificacioacuten
En ADSL2 incluyen Bonding
Criterios primitivos aplicaron para Acceso Internet a
Tasa max era 256 a 512 Kbps
Recomendacioacuten ADSL2+ 4 Mbps
Objetivo de loop max = 1000 m
Aacuterea de Servicio = 7 Km2
Atenuacioacuten max = 40 dB a 2 MHz
SNR = 30 dB
A cumplir en el 95 de los pares nuevos (sin diafoniacutea)
medido con NT ADSL2
Recomendaciones
Exigencia
8 veces
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
7
Cables oacutepticos con nuacutecleo dieleacutectrico auto sustentados por cordaje de acero conjugado al cable oacuteptico formando una ldquofigura 8rdquo formados por tubos loose con nuacutecleo con gel disponibles de 02 a 96 fibras en fibras monomodo de tipo Standard (G652B) Low Water Peak (G652D) o NZD-Non Zero Dispersion (G655)
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Programa Objetivos
Conocer Comprender y Aplicar los principales componentes y fundamentos conceptuales de los sistemas de Telecomunicaciones
Contenidos
Clasificacioacuten de los sistemas de telecomunicaciones
Informacioacuten Sentildeales y Ruido
Proceso de codificacioacuten de fuente canal y liacutenea
Procesos de Modulacioacuten lineal angular y digital
Sistemas de Transmisioacuten
Multiplexioacuten FDM-TDM-WDM
Sistemas radioeleacutectricos y oacutepticos 2
Medios de Transmisioacuten - Cables pares coaxial fibra oacuteptica
- Espectro electromagneacutetico
Multiplexioacuten ndash FDM
ndash TDM PDH ndash SDH
ndash WDM
Enlaces ndash Radio Microondas
ndash Fibra Oacuteptica
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4-Sistemas de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
4
Tipos de Cables Autosoportado canalizado
5
Caracteriacutesticas eleacutectricas
Por medio de transmisioacuten se entiende el elemento fiacutesico que permite la transmisioacuten de una sentildeal sea eleacutectrico electromagneacutetico u oacuteptico
Se representa como un cuadripolo
Fuente de Informacioacuten
Receptor de Informacioacuten
Un par de cobre es una LIacuteNEA de TRANSMISIOacuteN
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
6
Interpretacioacuten ADSL
Son valores max teoacutericos del esquema de codificacioacuten
En ADSL2 incluyen Bonding
Criterios primitivos aplicaron para Acceso Internet a
Tasa max era 256 a 512 Kbps
Recomendacioacuten ADSL2+ 4 Mbps
Objetivo de loop max = 1000 m
Aacuterea de Servicio = 7 Km2
Atenuacioacuten max = 40 dB a 2 MHz
SNR = 30 dB
A cumplir en el 95 de los pares nuevos (sin diafoniacutea)
medido con NT ADSL2
Recomendaciones
Exigencia
8 veces
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
7
Cables oacutepticos con nuacutecleo dieleacutectrico auto sustentados por cordaje de acero conjugado al cable oacuteptico formando una ldquofigura 8rdquo formados por tubos loose con nuacutecleo con gel disponibles de 02 a 96 fibras en fibras monomodo de tipo Standard (G652B) Low Water Peak (G652D) o NZD-Non Zero Dispersion (G655)
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
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Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten - Cables pares coaxial fibra oacuteptica
- Espectro electromagneacutetico
Multiplexioacuten ndash FDM
ndash TDM PDH ndash SDH
ndash WDM
Enlaces ndash Radio Microondas
ndash Fibra Oacuteptica
3
4-Sistemas de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
4
Tipos de Cables Autosoportado canalizado
5
Caracteriacutesticas eleacutectricas
Por medio de transmisioacuten se entiende el elemento fiacutesico que permite la transmisioacuten de una sentildeal sea eleacutectrico electromagneacutetico u oacuteptico
Se representa como un cuadripolo
Fuente de Informacioacuten
Receptor de Informacioacuten
Un par de cobre es una LIacuteNEA de TRANSMISIOacuteN
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
6
Interpretacioacuten ADSL
Son valores max teoacutericos del esquema de codificacioacuten
En ADSL2 incluyen Bonding
Criterios primitivos aplicaron para Acceso Internet a
Tasa max era 256 a 512 Kbps
Recomendacioacuten ADSL2+ 4 Mbps
Objetivo de loop max = 1000 m
Aacuterea de Servicio = 7 Km2
Atenuacioacuten max = 40 dB a 2 MHz
SNR = 30 dB
A cumplir en el 95 de los pares nuevos (sin diafoniacutea)
medido con NT ADSL2
Recomendaciones
Exigencia
8 veces
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
7
Cables oacutepticos con nuacutecleo dieleacutectrico auto sustentados por cordaje de acero conjugado al cable oacuteptico formando una ldquofigura 8rdquo formados por tubos loose con nuacutecleo con gel disponibles de 02 a 96 fibras en fibras monomodo de tipo Standard (G652B) Low Water Peak (G652D) o NZD-Non Zero Dispersion (G655)
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
4
Tipos de Cables Autosoportado canalizado
5
Caracteriacutesticas eleacutectricas
Por medio de transmisioacuten se entiende el elemento fiacutesico que permite la transmisioacuten de una sentildeal sea eleacutectrico electromagneacutetico u oacuteptico
Se representa como un cuadripolo
Fuente de Informacioacuten
Receptor de Informacioacuten
Un par de cobre es una LIacuteNEA de TRANSMISIOacuteN
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
6
Interpretacioacuten ADSL
Son valores max teoacutericos del esquema de codificacioacuten
En ADSL2 incluyen Bonding
Criterios primitivos aplicaron para Acceso Internet a
Tasa max era 256 a 512 Kbps
Recomendacioacuten ADSL2+ 4 Mbps
Objetivo de loop max = 1000 m
Aacuterea de Servicio = 7 Km2
Atenuacioacuten max = 40 dB a 2 MHz
SNR = 30 dB
A cumplir en el 95 de los pares nuevos (sin diafoniacutea)
medido con NT ADSL2
Recomendaciones
Exigencia
8 veces
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
7
Cables oacutepticos con nuacutecleo dieleacutectrico auto sustentados por cordaje de acero conjugado al cable oacuteptico formando una ldquofigura 8rdquo formados por tubos loose con nuacutecleo con gel disponibles de 02 a 96 fibras en fibras monomodo de tipo Standard (G652B) Low Water Peak (G652D) o NZD-Non Zero Dispersion (G655)
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
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EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
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Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
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Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
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httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
5
Caracteriacutesticas eleacutectricas
Por medio de transmisioacuten se entiende el elemento fiacutesico que permite la transmisioacuten de una sentildeal sea eleacutectrico electromagneacutetico u oacuteptico
Se representa como un cuadripolo
Fuente de Informacioacuten
Receptor de Informacioacuten
Un par de cobre es una LIacuteNEA de TRANSMISIOacuteN
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
6
Interpretacioacuten ADSL
Son valores max teoacutericos del esquema de codificacioacuten
En ADSL2 incluyen Bonding
Criterios primitivos aplicaron para Acceso Internet a
Tasa max era 256 a 512 Kbps
Recomendacioacuten ADSL2+ 4 Mbps
Objetivo de loop max = 1000 m
Aacuterea de Servicio = 7 Km2
Atenuacioacuten max = 40 dB a 2 MHz
SNR = 30 dB
A cumplir en el 95 de los pares nuevos (sin diafoniacutea)
medido con NT ADSL2
Recomendaciones
Exigencia
8 veces
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
7
Cables oacutepticos con nuacutecleo dieleacutectrico auto sustentados por cordaje de acero conjugado al cable oacuteptico formando una ldquofigura 8rdquo formados por tubos loose con nuacutecleo con gel disponibles de 02 a 96 fibras en fibras monomodo de tipo Standard (G652B) Low Water Peak (G652D) o NZD-Non Zero Dispersion (G655)
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
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OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
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OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
6
Interpretacioacuten ADSL
Son valores max teoacutericos del esquema de codificacioacuten
En ADSL2 incluyen Bonding
Criterios primitivos aplicaron para Acceso Internet a
Tasa max era 256 a 512 Kbps
Recomendacioacuten ADSL2+ 4 Mbps
Objetivo de loop max = 1000 m
Aacuterea de Servicio = 7 Km2
Atenuacioacuten max = 40 dB a 2 MHz
SNR = 30 dB
A cumplir en el 95 de los pares nuevos (sin diafoniacutea)
medido con NT ADSL2
Recomendaciones
Exigencia
8 veces
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
7
Cables oacutepticos con nuacutecleo dieleacutectrico auto sustentados por cordaje de acero conjugado al cable oacuteptico formando una ldquofigura 8rdquo formados por tubos loose con nuacutecleo con gel disponibles de 02 a 96 fibras en fibras monomodo de tipo Standard (G652B) Low Water Peak (G652D) o NZD-Non Zero Dispersion (G655)
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
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OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
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Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
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Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
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Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
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50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
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El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
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Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
7
Cables oacutepticos con nuacutecleo dieleacutectrico auto sustentados por cordaje de acero conjugado al cable oacuteptico formando una ldquofigura 8rdquo formados por tubos loose con nuacutecleo con gel disponibles de 02 a 96 fibras en fibras monomodo de tipo Standard (G652B) Low Water Peak (G652D) o NZD-Non Zero Dispersion (G655)
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Propiedades de la Fibra oacuteptica Conceptos generales
Mecanismos de atenuacioacuten
Dispersioacuten Cromaacutetica
PMD
Fenoacutemenos no lineales
Tipos de Fibra (G652 G653 G655 G657)
8
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
9 fibra oacuteptica
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
10
ldquoventanasrdquo
La FO es un ldquoductordquo que confina las ondas electromagneacuteticas de luz
Caracteriacutesticas generales
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Comparativo Tipos de Fibra
12
Medios de Transmisioacuten Cables de cobre y fibra oacuteptica
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten Construccioacuten
13
Planimetriacutea Sistemas permisos normativas contratistas altos costos helliphellip Materiales mufas conectores ferreteriacutea helliphellip
OSP
Largos max tiacutepicos de carretes multipares Cu 50 pares 2000m 600 pares 500m 1200 pares 300m 2100 pares 150m
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
14
OSP
Aeacuterea Servidumbres Contaminacioacuten visual Robos Carretes de 4000 o mas mts
Multipar vs FO Autosoportado o fig 8
15
OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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OPGW Optical fiber composite overhead ground wire ADSS All-Dielectric Self-Supporting
OSP Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
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OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Red externa caracteriacutesticas de construccioacuten y explotacioacuten
16
OSP
Subterraacutenea Alto costo Mayor tiempo de construccioacuten Troncales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
17
Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
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Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Espectro Radioeleacutectrico
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
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En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
18
From
To
Name
1 GHz 2 GHz L
2 GHz 4 GHz S
4 GHz 8 GHz C
8 GHz 12 GHz X
12 GHz 18 GHz Ku
18 GHz 265 GHz K
265 GHz 40 GHz Ka
30 GHz 50 GHz Q
40 GHz 60 GHz U
50 GHz 75 GHz V
60 GHz 90 GHz E
75 GHz 110 GHz W
90 GHz 140 GHz F
110 GHz 170 GHz D
Nomenclatura bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
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50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
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El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
19
Asignacioacuten UIT bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
20
Objetivo de la Asignacioacuten de bandas bull Optimizar la utilizacioacuten del espectro bull Minimizar interferencias bull Otros facilitar interconexioacuten en circuitos internacionales intercalado de radiocanales adicionales
El plan de frecuencias recoge para cada banda bull Su frecuencia central bull Su anchura bull Nuacutemero de radiocanales bull Las portadoras asociadas a cada canal bull Separacioacuten entre frecuencias adyacentes y entre las frecuencias extremas y los bordes bull Polarizaciones de cada portadora bull Tipo y calidad de radioenlace
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
21
Planes de Frecuencia
Ejemplo de plan para radioenlace digital Rec 636 (14 GHz) bull Separaciones posibles entre canales 14 oacute 28 MHz 32 oacute 16 radiocanales
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
22
Plan a 2 frecuencias una para cada sentido de la transmisioacuten del vano
Frecuencias suficientemente separadas para minmizar interferencias intercanal hacia atraacutes y hacia adelante por directividad de antenas Se puede cambiar la polarizacioacuten en cada vano
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Normativa de radio comunicaciones
23
En el Reglamento de Radiocomunicaciones (2001 ITU-R) se asignan al servicio fijo las bandas 245678101112131415182327313855 GHz httpwwwituintITU-Rpublicationspublicationaspproduct=rr2001amplang=s
Subtel Dto 127 de 18-4-2006 Gran saturacioacuten de bandas
Asignacioacuten de bandas bandas de Microondas
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
24
Alto costo de medios de transmisioacuten
Necesidad de compartir recursos en una direccioacuten
Reduccioacuten de infraestructura
Creacioacuten de REDES
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
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Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
25
Muacuteltiples fuentes con necesidad de conexioacuten
Conexiones permanentes
Conexiones compartidas
Conexiones conmutadas
Multiples Medios de Transmisioacuten
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
26
Aacutereas de Servicio Local Larga Distancia Regionales Nacionales e Internacionales hellipGLOBAL
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Optimizacioacuten de recursos
27 UN enlace hellip N canales para M Fuentes
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
28
Fuentes son los requirentes del servicio llamadas PCacutes paquetes sesiones etc
Definicioacuten
Traacutefico ofrecido Traacutefico cursado
Traacutefico perdido
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Conceptos de traacutefico aleatoriedad modelos
29
Traacutefico servido o cursado
Usualmente por intensidad de traacutefico se entiende la ldquoIntensidad Media de Traacuteficordquo Ac = Y La unidad de teletraacutefico es adimensional y se denomina ERLANG (E) Un elemento soacutelo puede cursar 1 E maacutex
HC
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Medios de Transmisioacuten Aplicacioacuten de modelos de peacuterdida y espera
30
Modelo de Peacuterdida Modelo ERLANG B
En(A)= prob de peacuterdida
N= Nordm servidores
A= carga de traacutefico httpwwwerlangcomcalculatorerlb httpowenduffynettrafficerlangbhtm
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
bull Time Division Multiplexing (TDM)
bull Frequency Division Multiplexing (FDM)
bull Wave Division Multiplexing (WDM)
ndash Muacuteltiples items de informacioacuten transmitidos simultaacuteneamente
ndash Usa varios ldquocanalesrdquo
ndash Item marcado para identificar la fuente
ndash Demultiplexor usa marca de identificacioacuten para
discriminar a quieacuten entregar la informacioacuten 31
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Redes de Transporte Tipos de Multiplexioacuten
bull Pares separados e independientes de fuentes y
receptores comparten un canal
bull Los pares no se interfieren entre ellos
bull Un receptor soacutelo recibe datos de su par fuente
Deben reconocerse CANALES independientes
32
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten Clases de multiplexacioacuten
33
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten
34
)
FDM (Frequency Division Multiplex)
TDM (Time Division Multiplex)
Primero fue PDH y luego SDH
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
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50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
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70
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Planillas de calculo
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71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de multiplexacioacuten FDM
35
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten Proceso de demultiplexacioacuten FDM
36
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
37
Sistemas de Multiplexioacuten Estandares
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten TDM
38
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten TDM Siacutencrona
39
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas
40
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten
41
)
Jerarquiacuteas PDH
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM-PCM Plesioacutecrono
42
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten
SDH ofrece flexibilidad de add-drop 43
)
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten
44
topologiacutea de red anillo
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
45
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas TDM Sincroacutenico
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Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten DWDM y CWDM
46
DWDM = Dense Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte de larga distancia
CWDM = Coarse Wavelength Division Multiplexing usado en redes de transporte metropolitanas
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten
Dense Wavelength Division Multiplexing
47
l1 l2 l3
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten Jerarquiacuteas Estandarizadas WDM
48
Sistemas de Multiplexioacuten
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Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Sistemas de Multiplexioacuten
49
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
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70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
50
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Atenuacioacuten del medio de Tx
Atenuacioacuten de FO variable seguacuten lambda
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
51
httpwwwthefoaorgtechlossbudghtm
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Link Budget
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Si bien se puede amplificar indefinidamente ello no es posible por la acumulacioacuten de ruido
52
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias_ Niveles de potencia en el enlace
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
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Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
53
bull La atenuacioacuten determina para un transmisor y un receptor dados la longitud maacutexima de un enlace de fibra Ejemplo ndash Transmisor con potencia de salida de -115 dBm ndash Receptor oacuteptico con sensibilidad miacutenima de -20 dBm ndash Margen Aten disponible (-115) - (-20) = 85 dB ndash Peacuterdida de potencia en los conectores = 2 dB ndash Margen Aten disponible 85 -2 = 65 dB ndash Suponiedo una fibra con atenuacioacuten de 057 dBKm entonces Distancia maacutexima 65057 = 114 Km (sin necesidad de amplificadores)
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Alcance maacuteximo en distancia
EacuteSTE NO ES EL UacuteNICO LIMITE
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Diagrama de envolvente
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70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Caacutelculo de enlaces oacutepticos Balance de Potencias Link Budget
bull Prx limite = Ptx ndash Peacuterdidas totales + G ndash Ms
Prx limite es la sensibilidad del receptor
LT = sum peacuterdidas FOKm + ODF + conectores + jumpers + empalmes
Ms= es el margen de seguridad por ejemplo para envejecimiento de la FO o para posteriores empalmes
G= Ganancia amplificador (si es necesario)
ldquoPower Budgetrdquo = max peacuterdida que tolera el sistema = ∆P = Ptx ndash Prx lim dB
Margen del sistema = Ms = ∆P + G ndash LT
54 Actividad realizar caacutelculos obteniendo datos de un data sheet
55
El Roble
Radio enlaces y propagacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
56
Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
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72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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El Roble
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Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
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Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
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Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Diagrama de envolvente
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71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Radio enlaces y propagacioacuten
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Radiopropagacioacuten HF a UHF Microndas Propagacioacuten troposfeacuterica Fenoacutemenos de reflexioacuten refraccioacuten y difraccioacuten Obstrucciones Variaciones del medio desvanecimiento o Fading
Zonas de Fresnel y radio 43
Radio enlaces y propagacioacuten
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Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
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69
Diagrama de envolvente
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70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Radio enlaces y propagacioacuten
57
Propagacioacuten troposfeacuterica bull Repetidores bull Vano seccioacuten del enlace radioeleacutectrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores
1048707 Si f lt10GHz se despeja al menos un 60 de la primera zona de Fresnel y en condiciones normales de refractividad atmosfeacuterica liacutemite asymp80 Km 1048707 Si f gt10GHz la atenuacioacuten por lluvia limita la distancia
liacutemiteasymp30 Km 1048707 Econoacutemicamente interesan vanos de la mayor longitud
posible 1048707 Pero hay que tener en cuenta desvanecimiento es
proporcional a distancia (Rec ITU 530) 1048707 El problema iquestLongitud oacuteptima del vano
Radio enlaces y propagacioacuten
58
Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
Radio enlaces y propagacioacuten
71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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Existen radioenlaces con propagacioacuten por dispersioacuten troposfeacuterica ldquoradioenlaces transhorizonterdquo
bull Alliacute donde los repetidores tengan una difiacutecil colocacioacuten
bull Alcance de 200 Km bull Problemas elevadas potencias grandes desvanecimientos terminales caros
bull Alternativa radioenlaces por sateacutelite
Radio enlaces y propagacioacuten
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Estructura general de un enlace
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60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
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65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
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Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Radio enlaces y propagacioacuten
59
Estructura general de un enlace
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
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EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
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Diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Radio enlaces y propagacioacuten
60
Antenas muy directivas (relacioacuten delante-atraacutes) permiten reutilizacioacuten del mismo par de frecuencias en cada vano
Limitacioacuten de recursos espectrales Planes estrictos de canalizacioacuten aumenta distorsioacuten ISI Solucioacuten codificacioacuten igualacioacuten
Ventajas e inconvenientes de un radioenlace bull Ventajas (no hay que poner el medio)
Inversioacuten reducida Instalacioacuten raacutepida y sencilla Conservacioacuten maacutes econoacutemica y de actuacioacuten raacutepida Se superan bien las irregularidades del terreno
bull Inconvenientes (acceso a emplazamientos elevados) Necesidad de visibilidad directa Acceso adecuado a repetidor energiacutea La segregacioacuten de canales no es tan flexible Linealidad en repetidores Anchos de banda reducidos comparado con fib oacuteptica
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
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62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
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Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
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EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
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Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
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Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Radio enlaces y propagacioacuten
61
Estimacioacuten profundidad de FADING
FM (dB) = 30 x log DKM + 10 x log (6 x A x B x FGH) - 10 x log (1 - R) - 70
A - Factor de Rugosidad de Terreno (Valores caracteriacutesticos)
400 Espejos de agua riacuteos muy anchos etc
300 Sembrados densos pastizales arenales
200 Bosques (la propagacioacuten va por encima)
100 Terreno normal 025
03 Terreno rocoso (muy) desparejo
B - Factor de Anaacutelisis climaacutetico anual (del tipo promedio anualizado)
1000 aacuterea marina o condiciones de peor mes
0500 Prevalecen aacutereas calientes y huacutemedas
0250 Aacutereas mediterraacuteneas de clima normal
0125 Aacutereas montantildeosas de clima seco y fresco
Radio enlaces y propagacioacuten
62
Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
Radio enlaces y propagacioacuten
63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
Radio enlaces y propagacioacuten
64
Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
Radio enlaces y propagacioacuten
65
EIRP
Radio enlaces y propagacioacuten
66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
Radio enlaces y propagacioacuten
68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
69
Diagrama de envolvente
Radio enlaces y propagacioacuten
70
httpayudaelectronicacomradio-mobile-software-radio-enlaces
Planillas de calculo
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71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
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Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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Se debe modelar la probabilidad de fading Multitrayectoria desvanecimiento selectivo MARGEN de FADING
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63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
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Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
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EIRP
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Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
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Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
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Diversidad
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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Conclusioacuten
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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63 Determinar el perfil topograacutefico que asegure LINEA VISTA (LOS)
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Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
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Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
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Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
Radio enlaces y propagacioacuten
74
Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
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Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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Atenuacioacuten espacio libre Atenuacioacuten por lluvia yo nieve Dependencia de la banda de frecuencia Repetidores activos y pasivos Confiabilidad y Proteccioacuten 1+N Mejoras por diversidad
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Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
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Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
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67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
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Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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66
Atenuacioacuten espacio libre
Sentildeal recibida
RSL = EIRP ndash L + Gr - FM
EIRP -gt Effective-Isotropic-Radiated-Power PIRE -gt Potencia Isotoacutepica Radiada Equivalente
Sentildeal miacutenima a recibir
Radio enlaces y propagacioacuten
67
Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
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68
Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
Diagrama de radiacioacuten
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Diagrama de envolvente
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70
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Planillas de calculo
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71 Grado de Servicio SES SE US
Diversidad
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72
Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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Datos Ejemplo Gant= 12 m Pt= 30 dbm Lct= 15dB Lcr= 2dB f = 11 GHz y d =25 Km Pr (10-6)= -85dBm
Para antenas paraboacutelicas GA= 178 +20 log(DmFGHz)
Sensibilidad Rx CN para un BER Ruido NU= -174dBm +10 log(B) + NF kT
L=
RSL=
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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Para antenas paraboacutelicas Antenas reflectores de bocina o paraboloides bull Para fgt 2Ghz Dlt3m Son paraacutemetros de intereacutes bull Ganancia isoacutetropa (paraboacutelica) GA= 178 +20 log(DxF) Anchura de haz (3 dB)
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
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bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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Calidad vs Disponibilidad Se distingue entre peacuterdida de calidad en un tiempo grande bullIndisponibilidad y en un tiempo pequentildeo bullFidelidad (o tambieacuten simplemente calidad) En radioenlaces bull1-Criterios Indisponibilidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo ge To Fidelidad peacuterdida de calidad (Ej BER) durante un tiempo lt To
bull2-Objetivos Se fijan en un del tiempo y se suelen distribuir proporcionalmente a
la distancia bull3-Evaluacioacuten La indisponibilidad estaacute ocasionada por Mal funcionamiento de Equipos Lluvia La peacuterdida de fidelidad viene dada por Desvanecimiento Plano Desvanecimiento Selectivo
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bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
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bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
Radio enlaces y propagacioacuten
75
Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
76
Conclusioacuten
Preguntas iquest
Investigar
1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
Conthellip
77
Conthelliphellip
2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
Radio enlaces y propagacioacuten
73
Calidad Interrupciones La calidad representa el grado en que el radioenlace estaraacute en condiciones de proporcionar el servicio para el que se ha disentildeado La peacuterdida de calidad viene dada por interrupciones en el servicio Existen interrupciones debido a
bull Fallos o averiacuteas bull Condiciones anoacutemalas de propagacioacuten (lluvia y
desvanecimientos) bull Interferencias (internas o externas) que producen en un periodo de tiempo
bull Un corte parcial o total de la sentildeal bull Que aparezca un ruido elevado bull Que aparezca discontinuidades bull Que aparezca distorsioacuten
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y calidad
Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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Conclusioacuten
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
3- Calcular un radioenlace que opera en la banda de 11 GHz con potencia de transmisioacuten de 1 W en una distancia de 30 Kms 78
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Las interrupciones del servicio pueden darse en 1) Un periodo de tiempo largo (geTo s) Calidad de disponibilidad 2) Un periodo de tiempo corto Calidad de fidelidad
1) La Indisponibilidad cuantifica la probabilidad de que el sistema NO se encuentre en condiciones de funcionamiento en un momento dado bull Cuando el sistema no estaacute operativo durante maacutes de To bull Se cuenta el tiempo que estaacute indisponible Tind bull El tiempo de reestablecimiento del servicio es tiempo indisponible bullSe debe medir en un tiempo T significativo maacutes de un antildeo
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Calidad Interrupciones indisponibilidad y fidelidad 2) La fidelidad microinterrupciones y degradaciones ligeras y breves bull Afecta a la nitidez o claridad de la sentildeal recibida bull A veces se le denomina tambieacuten ldquocalidadrdquo bull Se cuantifica atendiendo al del tiempo en el que hay una BER por encima de un umbral
bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
Ademaacutes deben ser disentildeados para cumplir estaacutendares de calidad de servicio
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
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bullSiempre que estos errores no sean en un periodo consecutivo mayor de To bull Se suele medir en el mes maacutes desfavorable
Ambas se cuantifican en del tiempo Para definirlas hay que especificar
bull Criterio cuantitativo relativo al paraacutemetro de calidad Analoacutegico Potencia de ruido en banda base pWp0 (=pW0p) Digital BER y Duracioacuten To
Los sistemas de telecomunicaciones en transmisioacuten de larga distancia buscan optimizar el uso del recurso utilizado como medio de transmisioacuten
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1- Calcular la distancia maacutexima por atenuacioacuten para un enlace con un moacutedulo transceptor GBIC(GigaBit Interface Converter) que utiliza fibra G 652B (elegir ventana) Por razones de resguardo operacional se deja una holgura de una vuelta de 30mm en 4 partes del tendido Considere que la fibra es suficientemente larga que no necesita fusiones e indicar el modelo de GBIC a utilizar httpwwwciscocomenUSdocsrouters7200install_and_upgradegbic_sfp_modules_install5067ghtmlwp42623 httpwwwaselcomcomfibraETW04003pdf httpwwwsileccablecomPortalsfrancepdfenFOFibre_DatasheetsEN_G652A_v3pdf
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2- Determinar la capacidad de traacutefico hacia la PSTN de un PABX que tiene un entronque TDM-PCM E1 si la peacuterdida aceptable es del 1
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