miércoles, 6 de julio de 2011

DIMENSIONAMIENTO DE ESTACIÓN BASE (equipamiento)

En comunicaciones por redio, una estación base es una instalación fija de radio para la comunicación bidireccional. Se usa para comunicar con una o más radios móviles o portátiles. Las estaciones base normalmente se usan para conectar radios bidireccionales de baja potencia, como por ejemplo la de un telefonia movil, un telefono inalambrico o una computadora portatil con una tarjeta WiFi. La estación base sirve como punto de acceso a una red de comunicación fija (como la Internet o la red teefonica) o para que dos terminales se comuniquen entre sí yendo a través de la estación base.
En el área de las redes informáticas inalámbricas (WiFi o WiMAX), una estación base es un transmisor/receptor de radio que sirve como nexo (hub) de la red de área local inalámbrica. También puede servir como pasarela entre las redes inalámbrica y fija.
En el contexto de la telefonia movil, una estación base (Base Transceiver Station (BTS)) dispone de equipos transmisores/receptores de radio, en la banda de frecuencias de uso (900 / 1800 MHz) que son quienes realizan el enlace con el usuario que efectúa o recibe la llamada con un teléfono móvil. Las antenas utilizadas suelen situarse en lo más alto de la torre, de edificios o colinas para dar una mejor cobertura y son tipo dipolo. Normalmente, está compuesta por un mástil al cual están unidas tres grupos de una o varias antenas equidistantes. El uso de varias antenas produce una diversidad de caminos radioeléctricos que permite mejorar la recepción de la información.
En una red telefónica móvil, se tienen los siguientes elementos:              
1.      Estaciones Base
2.      Controladores de la red de radio (RNC: Radio Network Controller)
3.      Centros de operación y mantenimiento (OMC: Operation and Maintenance Center)



La estación base:
·         Se comunican con los teléfonos móviles que hay en su celda a través de una o varias antenas.
·         Envían datos que reciben de un teléfono móvil RNC, que los reenvía a otra estación base (cuando el destinatario es otro móvil) o a otra red.
·         Se reparten por amplias zonas geográficas y han de ser muy fiables para reducir su coste de mantenimiento.
Además, la Estación Base dispone de algún medio de transmisión, vía radio o cable, para efectuar el enlace con la Central de Conmutación de Telefonía Móvil Automática, que a su vez encamina la llamada hacia el teléfono destino, sea fijo o móvil. Por lo general estas estaciones disponen también de baterías eléctricas, capaces de asegurar el funcionamiento ininterrumpido del servicio. En zonas densamente pobladas hay muchas estaciones base, próximas entre sí (células pequeñas). Las frecuencias deben ser cuidadosamente reutilizadas, ya que son escasas, por lo que cada Estación transmite con poca potencia a fin de que no se produzcan interferencias de una célula con otra célula próxima que use las mismas frecuencias. En cambio, en las zonas de baja densidad como por ejemplo las carreteras, las Estaciones están alejadas unas de otras y transmiten a elevada potencia para asegurar la cobertura en una célula extensa.
 ARQUITECTURA DE UNA ESTACIÓN BASE

 Las estaciones base se componen de:
§  Antena o antenas: emisoras y receptoras de las señales de radio.
§  Equipos electrónicos: sirven para establecer y mantener la comunicación.
§  Equipos electrónicos exteriores (radio-enlaces) o interiores (fibra óptica o par de cobre) para la conexión de la estación base con la red de conmutación.
§  Baterías: sirven para garantizar el funcionamiento del sistema en caso de cortes del fluido eléctrico.
§  Sistema de refrigeración: permiten el correcto funcionamiento de la estación en épocas de calor.

Tipos de estaciones base:
1.      Mástiles o Torres de Transmisión
  Son estructuras altas que ofrecen la principal cobertura de red. Estas Torres transmisoras son colocadas en los laterales de calles, en espacios abiertos o áreas verdes. También son utilizados predios para que el trabajo de construcción no sea necesario y donde el impacto visual y ambiental sea limitado, las antenas se incorporan al medio mezclándose con su entorno a través de pintura o camuflándolas entre los árboles y estructuras ya existentes.


2.      Micro células


     Son instalaciones menores que ofrecen capacidad extra y llenan fallas en la cobertura de red. Pueden ser incorporadas como características de construcciones, fijadas en postes faros o en otras piezas del mobiliario urbano. Así, es posible disminuir el impacto visual que causan.
Otras estaciones base
     Son pequeñas estaciones base utilizadas normalmente dentro de edificios, terminales de transporte o centros comerciales. Utilizan niveles de energía muy bajos y aumentan la recepción donde la cobertura es pobre o donde exista un gran número de usuarios. Dependiendo de las operaciones las redes 3G necesitarán más estaciones base que estén próximas unas de las otras, generalmente con antenas menores.






















































Dimensionamiento link budget (uplink/downlink)

En el link budget, parámetros como la ganancia de la antena, pérdidas por cables, ganancias por diversidad, márgenes de desvanecimiento y otros son tomados en cuenta.
El resultado de los cálculos realizados para  link budget es la máxima pérdida de propagación de trayecto permitida (maximum allowed propagation path loss), que es un valor imprescindible para poder determinar el radio de celda y, por ende, el número de sitios necesarios.

MAPL= ERP-Rxsens+Rxgain+loss+Propagationgain+loss

A diferencia del  link budget de tecnologías basadas en TDMA/FDMA y GSM, existen algunos parámetros que son específicos para  WCDMA, como el margen de interferencia, el margen de desvanecimiento rápido y la ganancia por soft handover.

Link Budget estima los niveles aceptables de potencia de la señal mediante el cálculo del máximo permitido, capaces de Pérdida en el trayecto (MAPL). Durante este análisis, varias hipótesis deben ser realizadas y documentadas. Estas hipótesis se concentran en unos pocos escenarios que representan el área de des-pliegue. Un inconveniente de Presupuestos Enlace es que presentan una visión simplificada de la red. Para la mejor precisión posible, las hipótesis deben ser seleccionadas con sumo cuidado.
Un suposicion fundamental es la homogeneidad de los parámetros a través de todas las células. En una red desplegada, la interferencia varía para cada usuario y cada célula debido a las diferentes UE los fabricantes, control de energía imperfecta, las condiciones de los diferentes canales, diferentes configuraciones de RF, y diferentes velocidades de bits.

Como complemento de la primera fase de dimensionamiento, suele hacer con una hoja de cálculo, la simulación completa de la red es necesaria. Estas pueden representar mejor el rendimiento de la red, suponiendo que todas las simulaciones se ejecutan utilizando ciertas herramientas. Sin embargo los  parámetros precisos, y las simulaciones requieren mucho tiempo y poco práctico cuando se requiere múltiples escenarios, como es el caso durante la planificación inicial.

Presupuestos de enlace son más limitados por su incapacidad para estimar la cobertura y la capacidad trade-offs. A pesar que el Link Budget incluye un período de carga (para el enlace ascendente o descendente), este término por lo general no representa una verdadera distribución del tráfico a través del tiempo, el servicio y localización. Estos factores afectan a la carga y son importantes para entender la capacidad de convergencia y trade-off


En contraste con la forma en que se hace comúnmente en FDMA / TDMA, la planificación de redes para WCDMA examina la trayectoria de enlace ascendente antes de la ruta de enlace descendente, tanto desde el CPICH y las portadores de radio diferentes. El enlace ascendente se examina en primer lugar porque la suposiciones son más simple y más ampliamente aceptada de lo que son para el enlace descendente. Esto se debe a varios factores, en particular, los siguientes:
·         Único punto de recepción (Uplink) frente a varios puntos de recepción (downlink).
Este factor es causa de las condiciones en el receptor a ser el mismo para todos los usuarios. En el enlace ascendente, control de potencia ideal se puede asumir. Esto significa que todos los usuarios reciben la misma potencia y crean la misma cantidad de interferencias a otros usuarios, incluso si las condiciones del canal son diferentes para cada ruta. En el enlace descendente, cada usuario está en condiciones de RF diferentes, en función de las condiciones del canal, las interferencias, y las condiciones de entrega.


·         Selección (Uplink) versus la combinación de (downlink) la entrega de ganancia.
Para cada enlace,
soft/softer entrega tiene un impacto positivo. En el enlace ascendente, el hecho de que el mejor enlace puede ser seleccionado en un momento dado, arroja una ganancia que se puede considerar una reducción de log-normal desvanecimiento (LNF).

·   Independencia (Uplink) frente a la interacción (downlink) de los usuarios. En el enlace ascendente, la potencia máxima a transmitir está limitado por la cantidad de energía disponible para cada usuario, esta determinada por la capacidad de cada UE. La potencia de transmisión requerida se ve afectada por otros usuarios en proporción a la interferencia que generan. En el enlace descendente, los usuarios interfieren sobre otros en la misma celda se reduce, debido a la ortogonalidad de los canales. Sin embargo, la cantidad de energía disponible el tráfico del canal depende de todos los usuarios, ya que solo se utiliza un amplificador de potencia.

domingo, 3 de julio de 2011

SISTEMAS SCPC (Single channel per carrier)


Es una tecnología ampliamente utilizada en el campo de las telecomunicaciones por satélite, que permite la transmisión de datos, voz, video.
El sistema SCPC consiste en transmitir una señal digital en una frecuencia fija, llamada portadora, se requieren dos portadoras para establecer un enlace en una topología punto a punto.
Pueden ir de 64Kbps hasta 10 Mbps

 
EQUIPAMIENTO:
Una estación maestra o HUB SCPS consta de equipo de radiofrecuencia (RF) y equipo de banda base, el equipo de RF incorpora una antena estándar amplificadores de señal de alta potencia (HPA), convertidores de subida para controlar la transmisión al satélite y convertidores de bajada que controlan la recepción de las señales.
El equipo banda base es de diseño modular y consta de: un conjunto de módems satelitales que incluyen unidades moduladoras, demoduladoras y de interfaz para interconexión así como un sistema manejador de red (NMS).
Todos los componentes críticos del HUB son redundantes.
Una unidad interna que integra un módem satelital con tarjeta moduladora, demoduladora, dispositivo de control y circuitería de procesamiento de señal e interfaz para interconexión con el usuario.
-Modem Satelital (SDM100 o 300)

El Modem satelital es el encargado de procesar la señal de Internet proveniente de la Antena Satelital, a través del cable coaxial. Como su nombre lo indica, modula y demodula las señales recibidas y enviadas. Para su funcionamiento, se requiere que este alimentado de energía eléctrica, por lo que depende directamente de la UPS.
 
-IDU (InDoor Unit)
El termino IDU (InDoor Unit) se refiere al Terminal bi-direccional de satélite que debe ser configurado antes de empezar a trasmitir hacia la HUB o estación central.
 
-ODU(OutDorr Unit)
Se refiere al conjunto de equipos de satélites que se coloca exterior de las instalaciones y generalmente está conformada por una antena parabólica  de un diámetro de 1.2 a 3.8 mts.
 
SERVICIOS
El sistema SCPC puede integrar los siguientes servicios:
  • Voz
  • Datos
  • Videoconferencia
  • Internet
  • Voz y datos sobre Frame Relay
  • Internet Asimétrico
  • Voz por demanda
VENTAJAS DEL SISTEMA
·        Servicio de transmisión dedicado. (Full-Time).
·         Soporte de múltiples topologías (punto-punto, punto multipunto).
·         Alta confiabilidad.
·         Integración de voz/fax, datos y video.
·         Recomendable para redes Medianas y grandes.
·         Alta velocidad (mayor a 256KBps)