Las normas de la UIT (llamadas Recomendaciones) son fundamentales para el

funcionamiento de las actuales redes de TIC. Sin las normas de la UIT no se

podrían efectuar llamadas telefónicas ni navegar por Internet.

La UIT va a permitir el crecimiento y el desarrollo sostenible de las

redes de telecomunicaciones y de información, y facilitar el acceso

universal para que todos en todas partes puedan participar en la economía y

la sociedad mundial de la información y beneficiarse de ellas.

Una prioridad esencial de la UIT es reducir la brecha digital

creando infraestructuras de la información y la comunicación,

promoviendo la creación de capacidades apropiadas y aumentando

la confianza en la utilización del ciberespacio por medio de

una mayor seguridad en línea. La UIT también trata de

fortalecer las comunicaciones de emergencia para prevenir y

reducir los efectos de las catástrofes. El UIT-T coordina las

iniciativas mundiales, propicia la excelencia técnica y la

imparcialidad en la elaboración de normas y prepara el consenso

necesario para garantizar la adopción de las nuevas tecnologías

y los nuevos equipos en todo el mundo.

SECCIONES

FORUM MAÑANA EDITORIA

Recomendación UIT 525 “Calculo de la

Atenuación en el Espacio Libre”

Esta normativa Considera:

a) que la propagación en el espacio libre es una

referencia fundamental en ingeniería radioeléctrica,

recomienda

1. que se utilicen los métodos para el cálculo de la

atenuación en el espacio libre.

La propagación en el espacio libre puede calcularse de

dos formas diferentes, cada una de las cuales se adapta

a un tipo particular de servicio.

Enlaces punto a zona

En el caso de un solo transmisor que dé servicio a

varios receptores distribuidos al azar (radiodifusión,

servicio Móvil), se calcula el campo en un punto situado

a una cierta distancia del transmisor mediante la

relación

Enlaces punto a punto

Cuando se trata de un enlace punto a punto, es

preferible calcular la atenuación en el espacio libre entre

antenas isótropas, denominada también pérdida básica

de transmisión en el espacio libre (símbolos: Lbf o A0)

JULIO 2012

.

“

Recomendación UIT 526 “Propagación por

Difracción”

Esta recomendación presenta varios modelos

para que el lector evalúe el efecto de la difracción

en la intensidad de campo recibida. Los modelos

se aplican a diferentes tipos de obstáculos y a

diversas geometrías de trayecto.

Aunque la difracción se produce únicamente por

la superficie del suelo u otros obstáculos, para

evaluar los parámetros geométricos situados en

el plano vertical del trayecto (ángulo de difracción,

radio de curvatura, altura del obstáculo) ha de

tenerse en cuenta la refracción media de la

atmósfera en el trayecto. Para ello, se traza el

perfil del trayecto con el radio ficticio de la Tierra

que convenga, de no disponer de otras

indicaciones, se puede tomar un radio efectivo de

la Tierra de 8 500 km

El objetivo del estudio de la propagación por

difracción es modelar el fenómeno y calcular las

pérdidas para obstáculos agudos o redondeados,

aislados o múltiples y ver cómo se trabaja en la

práctica, es decir las condiciones de propagación.

Para realizar este estudio se debe considerar el

trayecto radioeléctrico en espacio libre TR, donde

el campo en R es eo, que no es más que el

campo resultante de contribuciones de campo

producidas por anillos de radios Rn-1, Rn

dispuestos en planos ortogonales al eje TR,

situados a distancias d1 y d2 de T y R,

respectivamente, como se muestra en la figura.

Esta zona de despeje adicional que hay que tener

en consideración además de haber una visibilidad

directa entre las dos antenas, es llamada Zona de

Fresnel, que no es más que elipsoides concéntricos

formados por la revolución de la figura anterior

alrededor del eje TR.

Este factor deriva de la teoría de ondas

electromagnéticas respecto de la expansión de las

mismas al viajar en el espacio libre. Esta expansión

resulta en reflexiones y cambios de fase al pasar

sobre un obstáculo. El resultado es un aumento o

disminución en el nivel de señal recibido.

El análisis de la influencia de los obstáculos se

realiza mediante los elipsoides de Fresnel,

considerándose que la propagación se efectúa en

condiciones de visibilidad directa si no existe ningún

obstáculo dentro del primer elipsoide.

Para encontrar los radios de la zona de Fresnel

(Rn), se debe condicionar los radios de los anillos

como trayectos que delimitan la zona, además de

deducir en unidades prácticas, como frecuencia,

longitud de onda, distancias, etc., la ecuación para

su cálculo.

La ecuación indica el n-ésimo radio de la zona de

fresnel, tomando siempre en consideración para el

estudio de la propagación R1 o Primer Radio o

Primera Zona de Fresnel, haciendo n=1.

Recomendación UIT 530 “Datos de Propagación y Métodos necesarios para el Diseño de Sistemas Terrenales con visibilidad Directa”

En esta Recomendación se proporcionan métodos de predicción para los efectos de propagación que deben tenerse en cuenta de cara al diseño de enlaces fijos digitales con visibilidad directa, tanto en condiciones de cielo despejado como con lluvia. También se proporcionan orientaciones para el diseño de enlaces mediante procedimientos bien definidos paso a paso, incluyendo la utilización de técnicas de reducción de la interferencia con objeto de minimizar las degradaciones de propagación. La interrupción final prevista es la base para otras Recomendaciones sobre características de error y disponibilidad. En el diseño de los sistemas de relevadores radioeléctricos con visibilidad directa deben tenerse en cuenta varios efectos vinculados con la propagación. Estos incluyen: – desvanecimiento por difracción debida a la obstrucción del trayecto por obstáculos en condiciones de propagación adversas. – atenuación debida a los gases atmosféricos; desvanecimiento debido a la propagación atmosférica por trayectos múltiples o a la dispersión del haz (conocida generalmente como desenfoque) asociados con la existencia de capas refractivas anormales. – desvanecimiento debido a la propagación por los trayectos múltiples que se originan por reflexiones en superficies; – atenuación debida a las precipitaciones o a otras partículas sólidas presentes en la atmósfera. – variación del ángulo de llegada en el terminal receptor y del ángulo de salida en el terminal transmisor debida a la refracción; – reducción de la discriminación por polarización cruzada (XPD) en condiciones de propagación por trayectos múltiples o durante las precipitaciones. – distorsión de la señal debida a desvanecimientos selectivos en frecuencia y a retardos durante la propagación por trayectos múltiples.

Uno de los objetivos de este Anexo es presentar de forma concisa y

detallada métodos de predicción sencillos para los efectos de

propagación que deben tenerse en cuenta en la mayoría de los enlaces

fijos con visibilidad directa, así como indicaciones relativas a sus

gamas de validez. Otro de sus objetivos es presentar otra información

y otras técnicas que puedan recomendarse en la planificación de los

sistemas terrenales con visibilidad directa.

Es posible que los métodos de predicción basados en las condiciones

climáticas y topográficas correspondientes al territorio de una

administración tengan más ventajas que los incluidos en este Anexo.

La Recomendación UIT-R P.530, “Datos de

propagación y métodos de predicción necesarios

para el diseño de sistemas terrenales con visibilidad

directa”, proporciona una serie de modelos que

permiten evaluar los efectos de propagación en

sistemas de radiocomunicaciones.

Esta recomendación proporciona métodos de

predicción para los efectos de propagación que

deben tenerse en cuenta en el diseño de enlaces fijos

digitales con visibilidad directa, tanto en

condiciones de cielo despejado como con lluvia.

También se proporcionan orientaciones para el

diseño de enlaces mediante procedimientos paso a

paso bien definidos, que incluyen la utilización de

técnicas de mitigación con objeto de minimizar las

degradaciones de propagación. La probabilidad de

interrupción calculada como resultado final en este

documento es la base para otras Recomendaciones

del UIT-R, las cuales tratan aspectos sobre

características de error y disponibilidad.

La Recomendación trata diferentes mecanismos de

propagación, los cuales producen una variedad de

efectos sobre los radioenlaces. Los rangos de

aplicación de los métodos de propagación no

coinciden siempre.

Equipos Innovadores:

REBLE310 - IP-ASI Microwave Link:

La REBLE310 es un enlace a microondas resultado de la experiencia y la competencia del departamento R&D de Elber. Este modelo incorpora las características de la serie Slim Line SL con las del digital modem DDM310, integrando todo en una nueva y compacta solución de nueva generación. La renovación tecnológica permite la conversión directa de los componentes I/Q de banda base a la frecuencia final de la conexión, sin el pasaje en FI. Esto permite la ausencia total de emisiones de espurias debidas a los osciladores locales y además permite una compacidad extrema de los módulos transmisores y receptores. Son disponibles enlaces mono y bidireccionales y además la versión repetidor, con la posibilidad de configuraciones asimétricas respecto a las bandas y los esquemas de modulación. La alta frecuencia de clock permite al enlace de ocupar una banda máxima de 40 MHz, transportando una señal de 200 Mbit/s en 128 QAM. La sección I/O es componible según las exigencias: está disponible una versión con 4 canales DVB-ASI y 1 E1, una versión con 2 canales DVB-ASI, una línea STM-1 y 1 E1 y una versión con 2 DVB-ASI, 1 E1 y la puerta GbE. Muchos accesorios han sido integrados optimizando el espacio en los sitios remotos como por ejemplo el hitless switch para configuraciones protegidas 1+1, el doble alimentador extraíble "en caliente" (hot swap) y el módulo booster para obtener 1W también en modulaciones de alto nivel como 128QAM. Un nuevo software de gestión ofrece un control completo de los parámetros del equipo, manejando una interfaz de usuario intuitiva, con TFT touch screen y teclado, de manera simple e inmediata. Una innovadora interfaz Web permite el monitoreo completo a nivel local o remoto del equipo, asì como a traves del protocol SNMP.

Recomendación UIT 676: “Atenuación debido a gases atmosféricos”

En la Recomendación UIT-R P.676 se

definen métodos para evaluar la atenuación

causada por los gases atmosféricos en

trayectos terrenales y oblicuos mediante:

a) una estimación de la atenuación causada

por los gases, cuyo cálculo se efectúa

sumando las rayas de absorción individuales,

que es válida para la gama de frecuencias 1-

1 000 GHz, y

b) un método aproximado simplificado para

evaluar la atenuación debida a los gases

aplicable en la gama de frecuencias 1-350

GHz.

Para calcular la atenuación causada por los

gases y vapores atmosféricos se debe

acudir a la Recomendación UIT-R P.676. En

este documento se indica que la atenuación

de la señal radioeléctrica, A(dB), puede

calcularse como:

A = γr = (γo + γw)r,

Donde γo y γw son las atenuaciones

específicas en dB/km para el oxígeno y el

vapor de agua, obtenidas de una gráfica

como la mostrada en la figura 1, y r es la

longitud del trayecto radioeléctrico en km.

Para frecuencias por debajo de 10 GHz, la

atenuación suele ser despreciable.

Sin embargo, a frecuencias milimétricas

empieza a ser importante, y en especial para

una frecuencia de 60 GHz, donde la molécula

de oxígeno presenta un pico de absorción

(atenuación específica de unos 15 dB/km).

Sin embargo, la banda de 60 GHz todavía

encuentra aplicaciones especializadas,

gracias a que las longitudes de onda cortas

posibilitan el uso de antenas de alta ganancia

muy compactas que compensan en parte las

pérdidas introducidas, se dispone de un

mayor ancho de banda para la transmisión de

datos y se reduce el alcance de las

interferencias, permitiendo incluso la

instalación de sistemas privados de corto

alcance en entornos “indoor”.

UIT 838: “Modelo de Atenuación especifico debido a la lluvia para los métodos de predicción” La Asamblea de Radiocomunicaciones,

establece que es necesario calcular la

atenuación producida por la lluvia a partir de

valores de intensidad de lluvia conocidos.

Aunque la atenuación causada por la lluvia

puede despreciarse para frecuencias por

debajo de 5 GHz, ésta debe incluirse en los

cálculos de diseño a frecuencias superiores

donde su importancia aumenta rápidamente.

La atenuación específica debida a la lluvia

puede calcularse a partir de la Recomendación

UIT-R 838. La atenuación específica γ(dB/km)

se obtiene a partir de la intensidad de lluvia

R(mm/h) mediante la ley exponencial:

γ = kRα,

Donde k y α son unas constantes que

dependen de la frecuencia y de la polarización

de la onda electromagnética.

Algunos valores de k y α para distintas

frecuencias y polarizaciones lineales

(horizontal y vertical) se muestran en la tabla I.

En la Rec. UIT-R 838 se proporcionan un

mayor número de valores. Para obtener

valores a frecuencias intermedias se

recomienda aplicar interpolación, utilizando una

escala logarítmica para la frecuencia y para k,

y una escala lineal para α. De la tabla se

deduce que la atenuación es ligeramente

superior para polarización horizontal que para

vertical. Esto se debe simplemente a la forma

que adquieren las gotas de lluvia por el

rozamiento durante la caída.

Tabla I: Coeficientes de regresión para estimar el

valor de la atenuación específica.

Frecuencia

(GHz)

Polarización

horizontal

Polarización

vertical

k α k α

6 0,00175 1,308 0,00155 1,265

8 0,00454 1,327 0,00395 1,310

10 0,0101 1,276 0,00887 1,264

20 0,0751 1,099 0,0691 1,065

30 0,187 1,021 0,167 1,000

40 0,350 0,939 0,310 0,929

60 0,707 0,826 0,642 0,824

100 1,12 0,743 1,06 0,744

En la figura se representan curvas de atenuación

específica por lluvia en función de la Frecuencia y

para distintos valores de precipitación. Como puede

observarse, la atenuación específica crece

rápidamente para frecuencias por encima de 10

GHz. Para una tasa de precipitación de R = 50

mm/h se obtienen valores de atenuación específica

mayores de 10 dB/km para frecuencias superiores a

30 GHz. Por lo tanto, la lluvia es un problema serio

en sistemas de radiocomunicaciones que operen a

frecuencias milimétricas.

Conviene indicar por último que en todos los

cálculos anteriores se considera propagación en

trayectos horizontales y polarizaciones lineales. Si

se tiene una inclinación de la polarización con

respecto a la horizontal o un determinado ángulo de

elevación en el trayecto, entonces los valores de k y

α de la tabla deben modificarse por medio de unas

fórmulas de corrección incluidas en la misma

Recomendación.

Entrevista

En estas sección tomamos en cuenta la opinión de expertos en

la materia, así como en la ejecución de modelos de radio

enlaces, tara tan fin, conversamos con el profesor Julio

Moratinos.

_ Que Importancia tienen las normativas de la UIT en la

actualidad?

Actualmente, deben tomarse en cuenta las normativas y

recomendaciones de este ente internacional, ya que en ellas

se ven reflejados parámetros que se pueden presentar al

realizar un enlace real, cuyos lineamientos reflejan las

acciones a tomar ante diversos casos.

_Considera que en Venezuela, se toman en cuenta dichas

recomendaciones?

Conatel, es el ente encargado de velar por el cumplimiento

de estas recomendaciones en el país, en general se toman en

cuenta a la hora de implementar un diseño del enlace,

tomando en cuenta, las condiciones atmosféricas, condiciones

del terreno que influyen en la fidelidad del enlace a

realizar

Por Gerardo Yaguas

Jhoselyn Antonelli

Indisponibilidad: La indisponibilidad o corte de un radioenlace se produce cuando la señal recibida no

alcanza el nivel de calidad mínimo exigido, lo que se traduce en un aumento significativo de la tasa de

error. Es decir, existe una interrupción del servicio puesto que el demodulador no puede recuperar

correctamente la señal de voz, vídeo o datos transmitida.

Las causas de estas interrupciones pueden ser muy diversas, aunque podemos destacar las siguientes:

ruido externo e interferencias, atenuación por lluvia, obstrucción del haz, desvanecimientos de la señal

radioeléctrica o fallos y averías de los equipos.

Si dejamos aparte las interrupciones causadas por un aumento transitorio de los niveles de ruido o

interferencia, el principal motivo de indisponibilidad de un radioenlace se debe a una disminución del

nivel de potencia recibida por debajo del umbral de sensibilidad del equipo receptor. Los aumentos de

atenuación causados por la lluvia o la obstrucción del haz ya fueron tratados en artículos anteriores, por

lo que ahora nos centraremos en los desvanecimientos.

Fidelidad: Encontrándose un radioenlace en condiciones de disponibilidad, pueden aparecer situaciones

transitorias de funcionamiento degradado en forma de microcortes o aumento del ruido o distorsión de la

señal. Los criterios de calidad en cuanto a fidelidad, especifican las degradaciones normales y máxima

admisible que puede sufrir la información, junto con el tiempo máximo en que no debe rebasarse esa

degradación. El parámetro básico de calidad de error de cualquier sistema de transmisión digital, es la

Tasa de errores en los bits (BER). Debe resaltarse que la calidad de error de un sistema únicamente se

define y evalúa cuando tal sistema se encuentra en estado disponible. Distinguimos las siguientes

situaciones de error:

1. Segundo con errores (ES, Errored Second): Período de tiempo de 1 segundo en el que hay uno o más

bits erróneos.

2. Segundo con muchos errores (SES, Severely Errored Second): Período de 1 segundo en el que la tasa

de errores BER es mayor que 10

3. Segundo sin errores (EFS, Error Free Second): Período de 1 segundo en que no hay errores de bit.

Las Recomendaciones ITU-R F.594, F.634, F.696 y F.697 establecen los objetivos de calidad de error

para los radioenlaces digitales, en condiciones de disponibilidad para una conexión internacional por la

ISDN, que se indican a continuación:

CPM - Portable Microwave Link El enlace de microonda multicanal portátil

CPM es el último producto diseñado por

Elber. La frecuencia de trabajo es en la

gama de 2 ÷ 15 GHz con agilidad hasta 500

MHz y la modulación puede ser analógica (FM)

, digital (COFDM). Hay disponible también

una entrada externa FI para señales

diferentes o como reserva (back-up). Estas

características hacen del CPM un equipo

ideal para la rápida realización de enlaces

móviles también en condiciones climáticas

difíciles.

La sección COFDM comprende un encoder SD

4:2:0/4:2:2 a bajo retardo, menor a 95 ms.

Hay disponibles también el modulador y

demodulador FM realizados con un software de

técnicas de radio. La potencia de salida,

según la banda de frecuencia puede ser de 1

W, 2 W o de 4 W.

El sistema puede estar compuesto de unidades

de interior y exterior o solamente de

unidades de exterior. El equipo para uso

exterior comprende un Tripode con cabeza

panorámica, base de soporte, transductor

ortomodal, parábola con iluminador y una o

dos cabezas de RF. Las unidades de control

para uso externo tienen las mismas

dimensiones de las cabezas de RF y pueden

ser colocadas bajo el enlace con una

conexión a través un cable RG216.

Las unidades de control para uso interior

son gabinetes estándar 1U de rack 19" y

pueden ser colocadas en una furgoneta.

Las cabezas de RF, resistentes también en

ambiente hostil, pueden ser instaladas en

una base de soporte en varios modos según

las aplicaciones: una sola cabeza

transmisora o receptora (Simplex), dos

cabezas transmisoras o receptoras (Double

Simplex) o una cabeza transmisora con una

cabeza receptora (Duplex).

c

MVDS - Microwave Video Distribution System

El sistema MVDS (Microwave Video Distribution System) convierte la completa banda L en banda de microonda de difusión por satélite (11.7-12.7 GHz). Gracias al uso de antenas omnidireccionales de mayor alcance, antenas sectoriales para la transmisión y antenas parabólicas tradicionales para recepción del satélite, la alta linealidad de los últimos niveles de RF y la buena sensibilidad del satélite LNB es posible mantener una alta calidad y una baja potencia de salida.