calculo de calidad de un enlace digital
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CALCULO DE CALIDAD DE UN ENLACE RADIOELECTRICO DE
MEDIANA Y ALTA CAPACIDAD 1) Fijar los parmetros del sistema (fo, D, G, mod, velocidad, etc.)
2) Determinar la indisponibilidad del sistema.
2.1Determinar los objetivos de indisponibilidad segn Recomendacin ITU-R F695
2500280*3,0=TU para L .280Km
2500*3,0 LUT = para .2500280 KmL
2.2Determinar la indisponibilidad del equipo
2.3Determinar las ecuaciones del enlace (Pel, Obs, Lluvia, equipos, etc.)
2.4Determinar el margen de desvanecimiento plano (FM)
FM=Pn-Pu con Pn: Pot. Nominal de Rx.
Pu: Pot. Umbral del Rx, se calcula para cada
BER (FM3 y FM6)
2.5Se calcula la atenuacin para p(%) del tiempo y se iguala al margen anterior, se
resuelve la ecuacin cuya incgnita es p, y se obtiene el valor de la indisponibilidad
de propagacin.
2.6La indisponibilidad total es la suma de 2.1 y 2.4
2.7Comparar 2.5 con 2.1 y concluir.
3. Determinar la calidad de error del RE.
3.1Determinar los objetivos de calidad SES y DM, segn Rec. CCIR 634 ITU-T G.821.
3.2Calculo del Fading Total=Plano+selectivo
Mediante modelo de la signatura o margen efectivo de desvanecimiento: 10/
0 10 eFM
T xPP= CB dfQKP ***0 = :0P Factor de ocurrencia del Fading
+= 10/
06,36,3
6,310*1log*10 FMTSPPFMFMe :TSP Desvanecimiento selectivo
3.3Comparar con lo objetivos de calidad.
4. Calculo de objetivos de calidad empleando tcnicas de diversidad de espacio,
frecuencia o combinadas.
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4. Calculo de los objetivos empleando tcnicas de diversidad. Factor de Mejora por Diversidad, I.
)()(
FPdFPI = Prob. de superar una determinada profundidad de
desvanecimiento en trayectos no protegidos y protegidos.
( ) 10/)(04.1043.012.0*1034.3 10****1 87.04 VFsx PdfeI = 100
10*)( 10/0
FFPP =
Donde: F: Prof. de Desv. Para trayectos no protegidos (dB)
21 GGV = iG : Ganancias de las antenas d: Longitud del trayecto
f: Frecuencia en GHz.
S: Separacin vertical entre los centros de las antenas
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Para enlaces de mayor capacidad (mediana y alta):
Se calcula el desvanecimiento selectivo empleando:
a. Modelo de Signatura.
b. Modelo de margen neto de desvanecimiento
= 10/0 6,310* NeTT PP Se expresa la prob. de desviacin total como si fuese plano.
+= 10/
06,36,3
6,310*1log*10)( FMTSPPFMdBNe
(%)**32,4**1002
=
s
mTS T
KP No se reduce aumentando potencia, pero si con
ecualizacin FI o en BB. diversidad.
Los valores de K, dependen de la modulacin, para un BER 310
Tcnica de Modulacin K Terica K Ecualizada
64QAM 15,4 0,4
16QAM 5,5 0,3
8PSK 7
4PSK 1 0,2
5,1
50*7,0
= dm (nS) Distancia en Km.
922 10`
log*log ==Vb
MTMTs b (nS)
3.3. Comparar con los objetivos de calidad.
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3. Determinar calidad de error.
3.1. Fijar objetivos Rec. ITU-R F594, 634, 696, 699.
Para grados de Alta Calidad:
0032,0*2500
LESR = de cualquier mes
004,0*2500
LDM = de cualquier mes L2500 Km
00054,0*2500
LSESR = de cualquier mes
00004,0*2500
0005,0 LSESR += de cualquier mes L>2500 Km.
Para grados menores, ver tabla 516.1 Rab. O Rec. ITU-R F897, 696
3.2. Calculo del Fading Total(Probabilidad)
TSTPTT PPP += Donde: =TPP Prob. de Desv. Total plano =TSP Prob. de Desv. Total efectivo (Multitrayectoria)
= TPTT PP Para enlaces de baja capacidad
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Tabla Tipica:
Sistema de modulacin 310 Prob. de error(%) 610 Prob. de error(%)
2PSK 6,8 10,5
4PSK 6,8 10,5
8PSK 10 13,8
4DPSK 9,1 12,8
16AM 10,5 14,4
64QAM 14,7 18,8
256QAM 19,3 23,5
A medida que aumenta el numero de estados, W aumenta.
= )/()( sbitVbVaudiosVs Modulacin binaria
=M
bitVbBaudiosVs2log
)()( Modulacin Multinivel mM 2= m=#de bit
M=# de estados
TbMTs *log2=
Nota: para otra tcnica de modulacin se debe determinar el valor de W
2.5. Calculo de atenuacin para p(%) de tiempo
6,3)log*043,0546,0(
01,0 **12,0 FMpAApp == +
Se resuelve la ecuacin anterior y se encuentra p:
pUp = (%)
2.6. Luego (%)(%)(%) pET UUU += Ver ejemplo pag. 411 del Rab.
2.7. Comparar con los objetivos y ver si se cumplen. Si no se cumplen debemos
redisear.
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[ ]
*2
2**)**(** 2 CosCosKKKK VVHHVVHH ++=
Donde: =Angulo de elevacin del trayecto = Angulo de inclinacin de la polarizacin con respecto a la horizontal 45= para polarizacin circular Los valores de R(mm/h): precipitacin excedida durante p(%) del tiempo se obtiene de las
estadsticas de lluvia. Rec. ITU-R P837
La longitud efectiva
0
1dd
dLef+
=
donde: )*015.0(
0
01.0
*35R
ed
= Para 0,01% del tiempo y una intensidad de lluvia
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2
%100**
)(MTTRMTBR
MTTRNUE = pag.382 ec.(519.a) 1
21
11 )()()( += MTBRMTBRMTBR T Para dos equipos
2.3. Determinar las atenuacin del enlace:
Atenuacin para gases atmosfricos f>106 Hz. w ,0 : Antenas especificas para oxigeno y vapor de agua.
3222
30 10*5,1)57(
81,45,8)2,2(
09,61019,7)/(
++++= xfffxKmdB f57 GHz
pag. 176 Rap
42222 10*3,26)4,325(
9,89)3,183(
6,105,8)2,2(
5,30021.005,0)/(
+++++++= xffffKmdBw
f6 Ghz.
.*),(),( LefpRpRA = Donde: pag. 177 Rap. ),( pR : Atenuacin especfica (dB/Km) para
intensidad de lluvia R(mm/h) y porcentaje de tiempo
p(%).
Lef: Longitud efectiva del enlace.
RK *= Recomendacin ITU-R 838 pag. 177 Rap.
K y dependen de la frecuencia y la polarizacin. Ver tabla 3.141 Rab. Pag. 177
Para polarizacin lineal y circular:
2/)2**)(( 2 CosCosKKKKK VHVH ++=
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CALCULO DE CALIDAD DE UN ENLACE RADIO ELECTRICO
DE MEDIANA Y ALTA CAPACIDAD 1. Fijar los parmetros del sistema. Establecer la frecuencia (Plan de frecuencia)
Distancia del enlace
Ganancias de las antenas
Tcnica de modulacin
Velocidad de transmisin (Tx).
2. Determinar la indisponibilidad del sistema. La indisponibilidad del sistema se discute en trminos de las interrupciones o
degradaciones intensas que sobre la seal lo que suspendera corte del servicio, se define
como el intervalo en el cual se produce un corte parcial.
)()()( VUNULU PET += Donde: )(LUT = Indisponibilidad total del enlace en la ruta L
=)(NUE Indisponibilidad del equipo para cada N/est. =)(VUP Indisponibilidad de propagacin, depende de la
lluvia o multitrayectorias.
MTTR= Tiempo medio de falla
MTBR= Tiempo medio de separacin
2.1.Determinar los objetivos de indisponibilidad:
(%)2500
280*3,0=TU Para L280 Km.
(%)2500
*3,0 LUT = Para L 2500 Km.
2.2. Determinar la indisponibilidad del equipo: