0 00:00:00,000 --> 00:00:07,000 Propagación en el espacio libre, fórmula de Friis. 1 00:00:09,000 --> 00:00:14,000 En la diapositiva se nos muestra un punto donde tenemos una fuente de 2 00:00:14,000 --> 00:00:16,000 transmisión, un emisor, 3 00:00:16,000 --> 00:00:18,000 que está emitiendo una determinada potencia. 4 00:00:18,000 --> 00:00:22,000 Si queremos medir la densidad de potencia que vamos a tener a una 5 00:00:22,000 --> 00:00:24,000 distancia determinada, 6 00:00:24,000 --> 00:00:27,000 comprobaremos que a una distancia de 7 00:00:27,000 --> 00:00:32,000 la potencia puesta en juego, lo que tenemos en el numerador para calcular 8 00:00:32,000 --> 00:00:33,000 esta 9 00:00:33,000 --> 00:00:37,000 densidad de potencia siempre va a ser la misma potencia, P. 10 00:00:37,000 --> 00:00:38,000 Pero en el denominador 11 00:00:38,000 --> 00:00:42,000 lo que vamos a encontrar es la superficie entre la que tenemos que 12 00:00:42,000 --> 00:00:44,000 dividir esta potencia. 13 00:00:44,000 --> 00:00:47,000 Como la superficie, puesto que se trata de una emisión 14 00:00:47,000 --> 00:00:49,000 con una antena isotropa, 15 00:00:49,000 --> 00:00:52,000 es igual en todas las direcciones del espacio, 16 00:00:52,000 --> 00:00:55,000 la superficie que corresponde sería una esfera. 17 00:00:55,000 --> 00:00:57,000 Y la superficie de una esfera 18 00:00:57,000 --> 00:01:00,000 es 4pi por el radio de la esfera al cuadrado. 19 00:01:00,000 --> 00:01:05,000 Luego a una distancia d, la densidad de potencia que encontraríamos sería 20 00:01:05,000 --> 00:01:08,000 potencia P dividido entre 4piR2. 21 00:01:08,000 --> 00:01:11,000 Si nos alejamos una distancia 2R, 22 00:01:11,000 --> 00:01:15,000 encontraremos que la densidad de potencia no se duplica sino que se 23 00:01:15,000 --> 00:01:16,000 cuadriplica. 24 00:01:16,000 --> 00:01:17,000 O lo que es lo mismo, 25 00:01:17,000 --> 00:01:22,000 la densidad de potencia de una fuente que emite de una forma isotropa 26 00:01:22,000 --> 00:01:26,000 depende o se atenúa con el cuadrado de la distancia 27 00:01:26,000 --> 00:01:29,000 con la que nos encontremos de esta fuente. 28 00:01:29,000 --> 00:01:32,000 Combinando esta fórmula o esta expresión 29 00:01:32,000 --> 00:01:36,000 de la intensidad o la densidad de potencia 30 00:01:36,000 --> 00:01:42,000 con las fórmulas que ya conocíamos sobre la radiación de una antena isotropa 31 00:01:42,000 --> 00:01:45,000 llegamos a la fórmula de Friis que está 32 00:01:45,000 --> 00:01:47,000 más detalladamente 33 00:01:47,000 --> 00:01:52,000 explicada y demostrada en el libro del profesor Hernando Rávanos 34 00:01:52,000 --> 00:01:58,000 en la lección 2, en las páginas 70-75 podrán encontrar 35 00:01:58,000 --> 00:02:00,000 esta y otras 36 00:02:00,000 --> 00:02:02,000 deducciones matemáticas. 37 00:02:02,000 --> 00:02:06,000 En todo caso la fórmula que nos debemos recordar como 38 00:02:06,000 --> 00:02:10,000 pérdidas en el espacio libre, que es la pérdida de energía que se va a 39 00:02:10,000 --> 00:02:11,000 producir 40 00:02:11,000 --> 00:02:15,000 en una onda electromagnética por su propagación en el espacio libre 41 00:02:15,000 --> 00:02:16,000 siempre va a ser 42 00:02:16,000 --> 00:02:17,000 4pi 43 00:02:17,000 --> 00:02:20,000 partido por lambda, todo ello al cuadrado. 44 00:02:20,000 --> 00:02:22,000 Eso quiere decir que las pérdidas 45 00:02:22,000 --> 00:02:28,000 van a aumentar con el cuadrado de la distancia y van a aumentar también o van 46 00:02:28,000 --> 00:02:29,000 a medida que 47 00:02:29,000 --> 00:02:32,000 inversamente proporcionales a la longitud de onda. 48 00:02:32,000 --> 00:02:34,000 Lo que es lo mismo decir 49 00:02:34,000 --> 00:02:39,000 a medida que aumentamos la frecuencia la longitud de onda es más pequeña 50 00:02:39,000 --> 00:02:43,000 y las pérdidas van a ser mayores, puesto que este número va a ser más pequeño 51 00:02:43,000 --> 00:02:46,000 las pérdidas van a ser mayores. 52 00:02:46,000 --> 00:02:51,000 Directamente o al cuadrado de la distancia inversamente la longitud de onda. 53 00:02:51,000 --> 00:02:55,000 Sin embargo esta fórmula que acostumbramos siempre a manejarla en 54 00:02:55,000 --> 00:02:57,000 términos de expresiones logarítmicas 55 00:02:57,000 --> 00:03:00,000 por eso su resultado siempre va a ser en debes 56 00:03:00,000 --> 00:03:05,000 al aplicar los logaritmos encontraríamos expresiones del tipo 57 00:03:05,000 --> 00:03:08,000 20 logaritmo. Este 20 58 00:03:08,000 --> 00:03:12,000 proviene del cuadrado, el término al cuadrado 59 00:03:12,000 --> 00:03:17,000 de la expresión de las pérdidas en el espacio libre. 60 00:03:17,000 --> 00:03:23,000 De todas maneras haciendo la sustitución de cambiar la longitud de onda 61 00:03:23,000 --> 00:03:25,000 por la relación entre C y F 62 00:03:25,000 --> 00:03:28,000 encontramos expresiones como esta 63 00:03:28,000 --> 00:03:34,000 en la cual la frecuencia aparece en megahercios y la distancia en kilómetros. 64 00:03:34,000 --> 00:03:38,000 O bien esta otra en la cual la frecuencia aparece en gigahercios 65 00:03:38,000 --> 00:03:42,000 y la distancia sigue apareciendo en kilómetros que es lo más común para 66 00:03:42,000 --> 00:03:47,000 los enlaces terrestres. 67 00:03:47,000 --> 00:03:52,000 No obstante que estas pérdidas del espacio libre son siempre constantes 68 00:03:52,000 --> 00:03:54,000 y es una fórmula que se mantiene 69 00:03:54,000 --> 00:03:58,000 y que se puede demostrar y que es muy constante las pérdidas en el espacio libre 70 00:03:58,000 --> 00:04:04,000 cuando se trata de emisiones en la superficie terrestre 71 00:04:04,000 --> 00:04:06,000 que están inmersas en la atmósfera 72 00:04:06,000 --> 00:04:08,000 se producen 73 00:04:08,000 --> 00:04:12,000 los fenómenos conocidos como desvanecimiento o fad implano. 74 00:04:12,000 --> 00:04:16,000 El desvanecimiento es la variación en esta pérdida de atenuación 75 00:04:16,000 --> 00:04:18,000 por el espacio libre 76 00:04:18,000 --> 00:04:20,000 que se produce en las señales radioeléctricas 77 00:04:20,000 --> 00:04:23,000 y que aparecen de una forma intermitente, si bien 78 00:04:23,000 --> 00:04:26,000 la variación de estos desvanecimientos 79 00:04:26,000 --> 00:04:31,000 tienen un carácter lento. 80 00:04:31,000 --> 00:04:34,000 Balance energético de un enlace. 81 00:04:34,000 --> 00:04:38,000 La diapositiva nos muestra un enlace de radio en el que tenemos una fuente 82 00:04:38,000 --> 00:04:41,000 transmisora y un receptor. 83 00:04:41,000 --> 00:04:45,000 La fórmula del balance energético de un enlace lo que pretende es calcular la 84 00:04:45,000 --> 00:04:48,000 potencia que vamos a encontrar en el receptor partiendo 85 00:04:48,000 --> 00:04:51,000 de una potencia transmitida 86 00:04:51,000 --> 00:04:54,000 en el transmisor. 87 00:04:54,000 --> 00:04:59,000 También la gráfica nos representa un poco cómo es este balance y cómo son 88 00:04:59,000 --> 00:05:03,000 los incrementos y decrementos que se producen en el nivel de la señal 89 00:05:03,000 --> 00:05:05,000 a medida que progresamos en el enlace. 90 00:05:05,000 --> 00:05:07,000 Vamos a seguirlo desde el principio. 91 00:05:07,000 --> 00:05:11,000 Al principio tenemos una fuente que es el transmisor que tendrá una potencia 92 00:05:11,000 --> 00:05:14,000 transmisora. Esa potencia transmisora 93 00:05:14,000 --> 00:05:19,000 decrece muy lentamente a medida que nos acercamos a la antena transmisora 94 00:05:19,000 --> 00:05:21,000 puesto que hay 95 00:05:21,000 --> 00:05:26,000 una línea de transmisión que tendrá unas pérdidas que son lineales 96 00:05:26,000 --> 00:05:27,000 y que son pequeñas. 97 00:05:27,000 --> 00:05:31,000 Cuando llegamos a la antena transmisora se produce un incremento 98 00:05:31,000 --> 00:05:35,000 notable y brusco en el punto de la antena que corresponde a la ganancia en 99 00:05:35,000 --> 00:05:38,000 transmisión de una antena transmisora. 100 00:05:38,000 --> 00:05:43,000 Entonces aquí incrementamos el valor del que hemos salido en la potencia 101 00:05:43,000 --> 00:05:46,000 puesto que la ganancia aunque no es un amplificador 102 00:05:46,000 --> 00:05:51,000 como evita que toda la señal se distribuya por el resto de la esfera 103 00:05:51,000 --> 00:05:55,000 de la ganancia isotrópica 104 00:05:55,000 --> 00:06:00,000 obtiene una mejora o un incremento en el valor de la señal. 105 00:06:00,000 --> 00:06:05,000 Pasamos ahora al espacio libre y aquí es donde se va a producir la mayor 106 00:06:05,000 --> 00:06:08,000 pérdida que son lo que llamamos pérdidas en el espacio libre 107 00:06:08,000 --> 00:06:11,000 y que tienen un carácter cuadrático 108 00:06:11,000 --> 00:06:15,000 dependen del cuadrado de la distancia y por eso su representación en la gráfica 109 00:06:15,000 --> 00:06:16,000 es como una curva 110 00:06:16,000 --> 00:06:18,000 una curva cuadrática 111 00:06:18,000 --> 00:06:24,000 porque el aumento de la señal depende del cuadrado de la distancia. 112 00:06:24,000 --> 00:06:28,000 Finalmente llegamos a la antena receptora igual que parecía con la 113 00:06:28,000 --> 00:06:32,000 antena transmisora y teniendo en cuenta los teoremas de reciprocidad 114 00:06:32,000 --> 00:06:36,000 en esta antena receptora también habrá una ganancia en recepción y esa 115 00:06:36,000 --> 00:06:39,000 ganancia en recepción nos pone en un nuevo incremento 116 00:06:39,000 --> 00:06:43,000 para después contrarrestar con un pequeño decremento hasta que nos 117 00:06:43,000 --> 00:06:46,000 acercamos o llegamos al receptor 118 00:06:46,000 --> 00:06:51,000 debido fundamentalmente a las pérdidas en el alimentador o en la guía de onda 119 00:06:51,000 --> 00:06:55,000 del receptor. Estas pérdidas son pequeñas y son lineales. 120 00:06:55,000 --> 00:06:59,000 Finalmente llegaremos a un valor determinado en el receptor que será la 121 00:06:59,000 --> 00:07:01,000 potencia recibida 122 00:07:01,000 --> 00:07:05,000 o la solemos llamar PRx 123 00:07:05,000 --> 00:07:07,000 que es el término que queremos calcular. 124 00:07:07,000 --> 00:07:11,000 Este término PRx será igual a la potencia transmitida 125 00:07:11,000 --> 00:07:15,000 aquí tenemos que sumar la ganancia de la transmisión 126 00:07:15,000 --> 00:07:17,000 sumamos la ganancia de la recepción 127 00:07:17,000 --> 00:07:22,000 y restamos las dos pérdidas en las dos guías tanto en la de transmisión como 128 00:07:22,000 --> 00:07:23,000 en la de recepción 129 00:07:23,000 --> 00:07:28,000 y finalmente este término que llamamos A o atenuación en el espacio libre 130 00:07:28,000 --> 00:07:32,000 que es el que hemos calculado en la diapositiva anterior 131 00:07:32,000 --> 00:07:36,000 20 logaritmo de 4 pi de partido por lambda o si quieren ustedes en esta 132 00:07:36,000 --> 00:07:37,000 otra expresión 133 00:07:37,000 --> 00:07:40,000 donde ya ponemos el valor logarítmico 134 00:07:40,000 --> 00:07:47,000 expresamos la distancia en kilómetros y la frecuencia en gigaherzios. 135 00:07:48,000 --> 00:07:49,000 Como ven también 136 00:07:49,000 --> 00:07:52,000 al llegar a la potencia recibida en el receptor 137 00:07:52,000 --> 00:07:56,000 existe una distancia o una diferencia 138 00:07:56,000 --> 00:07:59,000 con el umbral de recepción que es el nivel 139 00:07:59,000 --> 00:08:03,000 mínimo que tiene que recibir el receptor. A este margen o a esta diferencia 140 00:08:03,000 --> 00:08:06,000 es lo que se conoce como margen de Falling 141 00:08:06,000 --> 00:08:09,000 porque es como una reserva que tiene el sistema 142 00:08:09,000 --> 00:08:13,000 para cuando se producen los desvanecimientos planos 143 00:08:13,000 --> 00:08:16,000 que nunca se reciba menor señal 144 00:08:16,000 --> 00:08:18,000 de la que está marcada en el umbral de recepción 145 00:08:18,000 --> 00:08:24,000 puesto que la calidad se degradaría e incluso se cortaría el enlace. 146 00:08:24,000 --> 00:08:28,000 Curva de ver, margen de Falling, interferencias. 147 00:08:28,000 --> 00:08:32,000 La diapositiva nos muestra una gráfica que es característica 148 00:08:32,000 --> 00:08:34,000 de todos los receptores 149 00:08:34,000 --> 00:08:36,000 digitales 150 00:08:36,000 --> 00:08:38,000 de los sistemas radioeléctricos. 151 00:08:38,000 --> 00:08:44,000 Como podrán ver en esta curva se representa en el eje X la potencia 152 00:08:44,000 --> 00:08:48,000 del receptor, la potencia que está recibiendo el receptor que queremos 153 00:08:48,000 --> 00:08:50,000 caracterizar. Y en el eje Y 154 00:08:50,000 --> 00:08:53,000 pues estamos representando la tasa de error 155 00:08:53,000 --> 00:08:57,000 que se está produciendo en este sistema o en este enlace. 156 00:08:57,000 --> 00:09:00,000 Cuando hablamos de tasa de error es porque nos estamos cimiendo 157 00:09:00,000 --> 00:09:02,000 exclusivamente a sistemas 158 00:09:02,000 --> 00:09:05,000 de transmisión digitales porque 159 00:09:05,000 --> 00:09:08,000 estamos midiendo tasa de error de bit. 160 00:09:08,000 --> 00:09:12,000 Si fuera un sistema analógico la caracterización de los receptores no se 161 00:09:12,000 --> 00:09:14,000 podría hacer con una tasa de error 162 00:09:14,000 --> 00:09:16,000 sino con otro tipo de parámetro. 163 00:09:16,000 --> 00:09:19,000 ¿Qué es lo que nos representa esta gráfica? 164 00:09:19,000 --> 00:09:22,000 Es una gráfica que corresponde a esta gráfica principal 165 00:09:22,000 --> 00:09:26,000 sin interferencias y lo que nos representa es un poco 166 00:09:26,000 --> 00:09:30,000 qué niveles de tasa de error de bit se producen a medida que va 167 00:09:30,000 --> 00:09:31,000 disminuyendo 168 00:09:31,000 --> 00:09:32,000 la potencia recibida. 169 00:09:32,000 --> 00:09:36,000 Vemos que cuando tenemos una buena potencia de recepción de menos 30 dBm 170 00:09:36,000 --> 00:09:38,000 no hay tasa de error. 171 00:09:38,000 --> 00:09:40,000 Cuando llegamos a menos 65 172 00:09:40,000 --> 00:09:41,000 pues ya tenemos 173 00:09:41,000 --> 00:09:42,000 una tasa de error 174 00:09:42,000 --> 00:09:46,000 relativamente muy baja que es muy aceptable. 175 00:09:46,000 --> 00:09:50,000 Pero a medida que nos acercamos a este umbral por ejemplo al umbral llamado 176 00:09:50,000 --> 00:09:51,000 Early Warning 177 00:09:51,000 --> 00:09:56,000 cuando encontramos aquí en menos 68 dBm ya tenemos una tasa de error 178 00:09:56,000 --> 00:09:58,000 de 10 elevado a menos 6. 179 00:09:58,000 --> 00:10:01,000 Esta tasa de error de 10 elevado a menos 6 ya nos pone en preaviso 180 00:10:01,000 --> 00:10:06,000 de que vamos a empezar a tener problemas y finalmente al llegar aquí a una tasa 181 00:10:06,000 --> 00:10:08,000 o un valor de menor una potencia recibida 182 00:10:08,000 --> 00:10:10,000 del umbral de menos 72 183 00:10:10,000 --> 00:10:14,000 encontraríamos una tasa de error de 10 elevado a menos 3 184 00:10:14,000 --> 00:10:18,000 que supone una pérdida o un corte del sistema. 185 00:10:18,000 --> 00:10:22,000 Esta gráfica es característica de cada transmisor y si queremos averiguar 186 00:10:22,000 --> 00:10:25,000 las condiciones de funcionamiento de un transmisor tenemos que ir 187 00:10:25,000 --> 00:10:30,000 gradualmente disminuyendo la potencia recibida y evaluando cuál es la tasa de 188 00:10:30,000 --> 00:10:34,000 error de bit que se produce en esa recepción. 189 00:10:34,000 --> 00:10:38,000 También nos sirve esta gráfica para evaluar lo que llamamos margen de 190 00:10:38,000 --> 00:10:39,000 fadding. 191 00:10:39,000 --> 00:10:41,000 El margen de fadding puede ser 192 00:10:41,000 --> 00:10:45,000 el que tenemos si nosotros habitualmente el 99 por ciento del 193 00:10:45,000 --> 00:10:47,000 tiempo estamos recibiendo 194 00:10:47,000 --> 00:10:52,000 una tasa de error de una potencia recibida de menos 30 dBm 195 00:10:52,000 --> 00:10:53,000 y el umbral 196 00:10:53,000 --> 00:10:55,000 de la tasa de error de 10 elevado a menos 6 197 00:10:55,000 --> 00:11:00,000 está situado entre menos 68 198 00:11:00,000 --> 00:11:04,000 quiere decir que hay un margen una reserva de 38 dBm 199 00:11:04,000 --> 00:11:08,000 sin interferencias antes de que se produzca la tasa de error de 10 200 00:11:08,000 --> 00:11:09,000 elevado a menos 6. 201 00:11:09,000 --> 00:11:12,000 Igualmente podemos definir el margen 202 00:11:12,000 --> 00:11:16,000 de fadding bruto para una tasa de error de 10 elevado a menos 3 203 00:11:16,000 --> 00:11:19,000 y podríamos decir que este margen de fadding es de 43 dBm. 204 00:11:19,000 --> 00:11:21,000 Es una reserva 205 00:11:21,000 --> 00:11:23,000 en el caso de que se produzca fadding 206 00:11:23,000 --> 00:11:27,000 o desvanecimiento antes de llegar a las situaciones peligrosas 207 00:11:27,000 --> 00:11:29,000 de tasa de error de 10 elevado a menos 6 208 00:11:29,000 --> 00:11:31,000 y 10 elevado a menos 3. 209 00:11:31,000 --> 00:11:36,000 Toda esta gráfica es desde luego sin interferencias porque cuál es el 210 00:11:36,000 --> 00:11:38,000 efecto de las interferencias 211 00:11:38,000 --> 00:11:40,000 lo veremos. En el caso de que se produzcan 212 00:11:40,000 --> 00:11:42,000 interferencias 213 00:11:42,000 --> 00:11:46,000 lo que sucede con la gráfica o con la curva de ver es que esta gráfica que 214 00:11:46,000 --> 00:11:50,000 antes hemos estudiado y que teníamos para el caso de que no teníamos 215 00:11:50,000 --> 00:11:51,000 interferencias 216 00:11:51,000 --> 00:11:53,000 se va a desplazar 217 00:11:53,000 --> 00:11:57,000 hacia acá, hacia arriba y hacia la izquierda, hacia la derecha 218 00:11:57,000 --> 00:12:03,000 y vamos a tener una gráfica determinada para cada valor de C sobre I. 219 00:12:03,000 --> 00:12:07,000 Es decir, el efecto que producen las interferencias sobre una recepción 220 00:12:07,000 --> 00:12:10,000 dependiendo de cómo sea de grande 221 00:12:10,000 --> 00:12:12,000 esta relación o de pequeña 222 00:12:12,000 --> 00:12:15,000 esta relación entre la señal 223 00:12:15,000 --> 00:12:19,000 deseada y la señal interferente, en este caso ya vemos que empieza a ser 224 00:12:19,000 --> 00:12:19,000 peligrosa 225 00:12:19,000 --> 00:12:22,000 porque empieza a ser tan pequeña como 10 decibelios 226 00:12:22,000 --> 00:12:24,000 a partir de 20 decibelios 227 00:12:24,000 --> 00:12:27,000 la cosa empieza a ser un poco grave 228 00:12:27,000 --> 00:12:30,000 pues entonces la curva de ver se ha desplazado hacia acá. 229 00:12:30,000 --> 00:12:32,000 ¿Cuál es el efecto que produce? 230 00:12:32,000 --> 00:12:37,000 Pues si ahora antes cuando normalmente teníamos 30 dBm de 231 00:12:37,000 --> 00:12:38,000 recepción 232 00:12:38,000 --> 00:12:42,000 pero ahora que para encontrar el margen de fading 233 00:12:42,000 --> 00:12:46,000 o el punto en el cual aparecía una tasa de error de 10 elevado a menos 6 234 00:12:46,000 --> 00:12:49,000 antes teníamos que llegar hasta menos 68 235 00:12:49,000 --> 00:12:51,000 mientras que ahora con la nueva curva 236 00:12:51,000 --> 00:12:52,000 de interferencias 237 00:12:52,000 --> 00:12:57,000 simplemente ya aquí en un valor de menos 58 238 00:12:57,000 --> 00:13:01,000 ya nos van a aparecer unas tasas de error de 10 elevado a menos 6. 239 00:13:01,000 --> 00:13:02,000 Del mismo modo 240 00:13:02,000 --> 00:13:07,000 el umbral de la tasa de error de 10 elevado a menos 3 241 00:13:07,000 --> 00:13:09,000 que antes estaba en menos 72 242 00:13:09,000 --> 00:13:11,000 ahora se ha desplazado 243 00:13:11,000 --> 00:13:12,000 en esta nueva curva 244 00:13:12,000 --> 00:13:16,000 a un valor de menos 66 o menos 67. 245 00:13:16,000 --> 00:13:17,000 En definitiva 246 00:13:17,000 --> 00:13:20,000 los márgenes de fading que teníamos anteriormente 247 00:13:20,000 --> 00:13:24,000 con interferencias se han disminuido. Ahora hemos pasado 248 00:13:24,000 --> 00:13:27,000 para el margen de fading de 10 elevado a menos 3 249 00:13:27,000 --> 00:13:30,000 hemos bajado de 43 a 38 dB 250 00:13:30,000 --> 00:13:33,000 y para el margen de fading de 10 elevado a menos 6 251 00:13:33,000 --> 00:13:34,000 hemos pasado 252 00:13:34,000 --> 00:13:40,000 también se ha disminuido en igual medida aproximadamente. 253 00:13:40,000 --> 00:13:44,000 El efecto que producen las interferencias sobre la curva de verde 254 00:13:44,000 --> 00:13:46,000 de un receptor es desplazar la curva 255 00:13:46,000 --> 00:13:48,000 para anticipar los 256 00:13:48,000 --> 00:13:53,000 puntos donde se producen tasas de error peligrosas. 257 00:13:53,000 --> 00:13:56,000 Plan de frecuencias, interferencias. 258 00:13:56,000 --> 00:14:00,000 Ya hemos visto lo importante que resulta la protección frente a interferencias 259 00:14:00,000 --> 00:14:02,000 en los sistemas de transmisión digital. 260 00:14:02,000 --> 00:14:05,000 Para poder garantizar esta 261 00:14:05,000 --> 00:14:07,000 protección 262 00:14:07,000 --> 00:14:09,000 vemos en la diapositiva 263 00:14:09,000 --> 00:14:11,000 un enlace en el que 264 00:14:11,000 --> 00:14:17,000 está constituido por varios saltos, varios vanos, varios 265 00:14:17,000 --> 00:14:18,000 trayectos. 266 00:14:18,000 --> 00:14:23,000 En cada trayecto utilizaremos una única pareja de frecuencias 267 00:14:23,000 --> 00:14:26,000 que vamos a identificar como 268 00:14:26,000 --> 00:14:28,000 f y f'. 269 00:14:28,000 --> 00:14:30,000 En este caso estamos utilizando el canal 1 270 00:14:30,000 --> 00:14:34,000 y tenemos una frecuencia f que sería la baja y una frecuencia f' 271 00:14:34,000 --> 00:14:35,000 que sería la alta 272 00:14:35,000 --> 00:14:37,000 o viceversa. 273 00:14:37,000 --> 00:14:40,000 La cuestión es que ¿por qué utilizamos dos frecuencias? 274 00:14:40,000 --> 00:14:42,000 Pues 275 00:14:42,000 --> 00:14:43,000 recordemos 276 00:14:43,000 --> 00:14:47,000 que en los sistemas denominados fdd 277 00:14:47,000 --> 00:14:49,000 o sistemas de acceso al medio 278 00:14:49,000 --> 00:14:51,000 en el dominio de la frecuencia 279 00:14:51,000 --> 00:14:55,000 utilizábamos dos frecuencias distintas para garantizar 280 00:14:55,000 --> 00:14:57,000 el acceso 281 00:14:57,000 --> 00:15:00,000 a la frecuencia de transmisión y a la frecuencia de recepción. 282 00:15:00,000 --> 00:15:01,000 Por ejemplo, 283 00:15:01,000 --> 00:15:04,000 esta esta estación de aquí 284 00:15:04,000 --> 00:15:07,000 está transmitiendo la frecuencia f'1 285 00:15:07,000 --> 00:15:12,000 pero sólo recibe la frecuencia f1 que es la pareja correspondiente 286 00:15:12,000 --> 00:15:13,000 a la f'1. 287 00:15:13,000 --> 00:15:17,000 Si éste transmite con la f'1 288 00:15:17,000 --> 00:15:22,000 no puede recibir f'1, solamente puede recibir su pareja, su 289 00:15:22,000 --> 00:15:25,000 colateral que es la f1. 290 00:15:25,000 --> 00:15:26,000 Hay una regla 291 00:15:26,000 --> 00:15:31,000 que todos los diseñadores de planes de frecuencias conocen y es que en cada 292 00:15:31,000 --> 00:15:33,000 uno de los centros emisores 293 00:15:33,000 --> 00:15:35,000 sólo se emiten frecuencias de un tipo. 294 00:15:35,000 --> 00:15:36,000 Por ejemplo, 295 00:15:36,000 --> 00:15:40,000 esta estación sólo emite f'1 296 00:15:40,000 --> 00:15:41,000 f'1 297 00:15:41,000 --> 00:15:45,000 hacia un lado, f'1 hacia otro lado. Si hubiera un tercer enlace 298 00:15:45,000 --> 00:15:46,000 pues podría ser 299 00:15:46,000 --> 00:15:50,000 una f'2 porque no fuera posible utilizar la misma f'1 300 00:15:50,000 --> 00:15:52,000 pero lo que nunca podríamos utilizar 301 00:15:52,000 --> 00:15:54,000 es en la misma estación 302 00:15:54,000 --> 00:15:58,000 una frecuencia que corresponda a la subbanda 303 00:15:58,000 --> 00:16:01,000 diferente, a la pareja. 304 00:16:01,000 --> 00:16:01,000 ¿Por qué? 305 00:16:01,000 --> 00:16:06,000 Porque el efecto más pernicioso de las interferencias se produce siempre 306 00:16:06,000 --> 00:16:07,000 dentro de la misma estación. 307 00:16:07,000 --> 00:16:11,000 Si aquí hubiera alguna antena que estuviera esperando recibir 308 00:16:11,000 --> 00:16:13,000 frecuencias f'1 309 00:16:13,000 --> 00:16:16,000 y teniendo en cuenta que estamos muy cerca 310 00:16:16,000 --> 00:16:20,000 siempre se podrían producir en campo cercano interferencias 311 00:16:20,000 --> 00:16:25,000 que nos degradarían enormemente la señal y que no podríamos controlar. 312 00:16:25,000 --> 00:16:31,000 Aún así, aunque mantengamos esta regla en este plan de una pareja de 313 00:16:31,000 --> 00:16:32,000 frecuencias 314 00:16:32,000 --> 00:16:36,000 es cierto que se pueden producir algunas interferencias. Por ejemplo, 315 00:16:36,000 --> 00:16:37,000 aunque 316 00:16:37,000 --> 00:16:40,000 esta estación de aquí sólo está esperando 317 00:16:40,000 --> 00:16:42,000 frecuencias del tipo 318 00:16:42,000 --> 00:16:43,000 f' 319 00:16:43,000 --> 00:16:45,000 de su colateral 320 00:16:45,000 --> 00:16:50,000 pero es posible que desde esta otra estación aunque tenga que hacer tres 321 00:16:50,000 --> 00:16:51,000 saltos 322 00:16:51,000 --> 00:16:54,000 puede llegar esta misma frecuencia f'1 323 00:16:54,000 --> 00:16:59,000 y hacer un sobrealcance que produzca una interferencia perniciosa en este caso. 324 00:16:59,000 --> 00:17:02,000 También se pueden producir este tipo de interferencias 325 00:17:02,000 --> 00:17:06,000 porque la relación de adelante a atrás de las antenas 326 00:17:06,000 --> 00:17:10,000 no sea lo adecuada y éste que está emitiendo con la f1 327 00:17:10,000 --> 00:17:13,000 para su colateral que está bastante alejado 328 00:17:13,000 --> 00:17:15,000 también es posible que tenga una radiación hacia atrás 329 00:17:15,000 --> 00:17:18,000 y que produzca una interferencia 330 00:17:19,000 --> 00:17:21,000 en este otro receptor que está esperando 331 00:17:21,000 --> 00:17:25,000 la f1 proveniente de aquí pero no la proveniente de aquí. 332 00:17:25,000 --> 00:17:28,000 En definitiva, si no fuéramos capaces de controlar 333 00:17:28,000 --> 00:17:30,000 este sistema de interferencias 334 00:17:30,000 --> 00:17:33,000 con un plan a dos frecuencias tendríamos que recurrir 335 00:17:33,000 --> 00:17:36,000 a un plan a cuatro frecuencias. 336 00:17:36,000 --> 00:17:39,000 En un plan a cuatro frecuencias tenemos 337 00:17:39,000 --> 00:17:41,000 las frecuencias del canal 1 338 00:17:41,000 --> 00:17:42,000 hacia uno de los extremos 339 00:17:42,000 --> 00:17:44,000 y frecuencias del canal 2 340 00:17:44,000 --> 00:17:46,000 hacia otro de los extremos. 341 00:17:46,000 --> 00:17:47,000 Eso sí, 342 00:17:47,000 --> 00:17:49,000 siempre hemos conservado la regla de oro 343 00:17:49,000 --> 00:17:52,000 de que desde un centro transmisor 344 00:17:52,000 --> 00:17:54,000 sólo emitimos primas. 345 00:17:54,000 --> 00:17:56,000 Prima 1 hacia un lado, 346 00:17:56,000 --> 00:17:58,000 prima 2 hacia dos lados. 347 00:17:58,000 --> 00:18:02,000 De esta manera garantizamos que nunca se puede producir 348 00:18:02,000 --> 00:18:06,000 una interferencia o bien adyacente o bien cocanal 349 00:18:06,000 --> 00:18:10,000 dentro de la propia estación de referencia. 350 00:18:10,000 --> 00:18:13,000 Plan de frecuencias, canalizaciones. 351 00:18:13,000 --> 00:18:17,000 Toda esta organización de canales 352 00:18:17,000 --> 00:18:20,000 se suele representar en los planes de frecuencia 353 00:18:20,000 --> 00:18:24,000 a través de unos diseños, 354 00:18:24,000 --> 00:18:26,000 unos planos de canalizaciones 355 00:18:26,000 --> 00:18:29,000 que son los canales a los que se tienen que ceñir 356 00:18:29,000 --> 00:18:32,000 los operadores y los fabricantes de los propios equipos. 357 00:18:32,000 --> 00:18:34,000 Veamos aquí un plan de frecuencias 358 00:18:34,000 --> 00:18:36,000 de una canalización de radioenlaces 359 00:18:36,000 --> 00:18:38,000 en la cual vamos a encontrar 360 00:18:38,000 --> 00:18:40,000 las frecuencias de la subbanda baja 361 00:18:40,000 --> 00:18:42,000 que son las que no tienen prima, 362 00:18:42,000 --> 00:18:44,000 las frecuencias de la subbanda alta 363 00:18:44,000 --> 00:18:46,000 que son las que tienen prima 364 00:18:46,000 --> 00:18:49,000 y separadas por una separación interior 365 00:18:49,000 --> 00:18:51,000 que se llama normalmente I-SU-S 366 00:18:51,000 --> 00:18:55,000 o separación de frecuencia entre las dos subbandas. 367 00:18:55,000 --> 00:18:57,000 Esto se llama el SIF 368 00:18:57,000 --> 00:19:01,000 o el deslizamiento que hay entre la banda baja 369 00:19:01,000 --> 00:19:02,000 y la banda alta. 370 00:19:02,000 --> 00:19:04,000 Vemos que los canales se ordenan por números 371 00:19:04,000 --> 00:19:08,000 y que entre canales existe una banda de guarda 372 00:19:08,000 --> 00:19:11,000 o una separación que no está utilizada por los canales 373 00:19:11,000 --> 00:19:13,000 para evitar que las colas de estos filtros 374 00:19:13,000 --> 00:19:16,000 nos produzcan por una interferencia adyacente. 375 00:19:16,000 --> 00:19:19,000 Esta es la separación mínima que tiene que haber 376 00:19:19,000 --> 00:19:22,000 y que garantiza una banda de guarda. 377 00:19:22,000 --> 00:19:24,000 Esta separación se produce tanto 378 00:19:24,000 --> 00:19:27,000 en la subbanda baja como en la subbanda alta. 379 00:19:27,000 --> 00:19:30,000 Y finalmente vemos que 380 00:19:30,000 --> 00:19:32,000 también tenemos otras frecuencias 381 00:19:32,000 --> 00:19:35,000 aquí tenemos los canales que están en la parte superior 382 00:19:35,000 --> 00:19:37,000 pero aquí tenemos en la parte inferior 383 00:19:37,000 --> 00:19:40,000 otros canales que no respetan esta separación mínima 384 00:19:40,000 --> 00:19:42,000 y esta banda de guarda. 385 00:19:42,000 --> 00:19:43,000 ¿Qué quiere decir esto? 386 00:19:43,000 --> 00:19:47,000 Pues es un interés en aprovechar mejor el espectro. 387 00:19:47,000 --> 00:19:50,000 Si quisiéramos mantener esta separación o banda de guarda 388 00:19:50,000 --> 00:19:53,000 estaríamos desaprovechando una parte del espectro 389 00:19:53,000 --> 00:19:56,000 y las canalizaciones o los planes de frecuencia 390 00:19:56,000 --> 00:19:58,000 que utilizan los fabricantes y los operadores 391 00:19:58,000 --> 00:20:00,000 dada la escasez del espectro 392 00:20:00,000 --> 00:20:02,000 permiten que se utilice un canal 393 00:20:02,000 --> 00:20:06,000 que no tiene esta separación mínima de guarda 394 00:20:06,000 --> 00:20:07,000 y que incluso está solapado 395 00:20:07,000 --> 00:20:11,000 a condición de que esté en una polarización contraria. 396 00:20:11,000 --> 00:20:14,000 Hemos visto cuando hemos estudiado las antenas 397 00:20:14,000 --> 00:20:17,000 que las antenas discriminan por la polarización 398 00:20:17,000 --> 00:20:20,000 por lo tanto tenemos una protección adicional 399 00:20:20,000 --> 00:20:22,000 siempre y cuando este canal esté por ejemplo 400 00:20:22,000 --> 00:20:25,000 en una polarización que llamamos H 401 00:20:25,000 --> 00:20:29,000 y este otro que no respeta la separación de la adyacencia 402 00:20:29,000 --> 00:20:31,000 esté en una polarización cruzada 403 00:20:31,000 --> 00:20:33,000 y en una polarización vertical. 404 00:20:33,000 --> 00:20:37,000 Como hemos visto que el parámetro de la XPD de la antena 405 00:20:37,000 --> 00:20:40,000 lo que era la discriminación por polarización cruzada 406 00:20:40,000 --> 00:20:43,000 nos introducía una protección adicional 407 00:20:43,000 --> 00:20:46,000 que era comparable a la separación lateral 408 00:20:46,000 --> 00:20:49,000 que podíamos encontrar entre dos frecuencias adyacentes 409 00:20:49,000 --> 00:20:52,000 en la misma polarización. 410 00:20:52,000 --> 00:20:57,000 Estudio de interferencias, polarizaciones. 411 00:20:57,000 --> 00:21:03,000 En la diapositiva se nos muestra una estructura de red 412 00:21:03,000 --> 00:21:05,000 una ruta de radioenlaces 413 00:21:05,000 --> 00:21:08,000 en la que se utilizan diversas frecuencias. 414 00:21:08,000 --> 00:21:13,000 Esta estructura nos va a servir para hacer un estudio de interferencias 415 00:21:13,000 --> 00:21:16,000 que es lo que habitualmente hay que realizar 416 00:21:16,000 --> 00:21:19,000 cuando se pretende solucionar un problema 417 00:21:19,000 --> 00:21:22,000 o hacer una instalación nueva en una red. 418 00:21:22,000 --> 00:21:25,000 Nosotros vamos a hacer algún ejercicio en clase 419 00:21:25,000 --> 00:21:30,000 y conviene que veamos un poco cómo se trabajan estos cálculos 420 00:21:30,000 --> 00:21:33,000 que se llaman cálculos de interferencias. 421 00:21:33,000 --> 00:21:36,000 Para hacer este análisis utilizamos esta representación 422 00:21:36,000 --> 00:21:40,000 que comúnmente se llama en la profesión un mapa mudo 423 00:21:40,000 --> 00:21:46,000 en el cual están muy bien representados las distancias, los ángulos 424 00:21:46,000 --> 00:21:51,000 y todas las frecuencias que utilizan los distintos puntos de emisión y de recepción. 425 00:21:51,000 --> 00:21:56,000 Nosotros ya haremos algún caso discreto y más sencillo. 426 00:21:56,000 --> 00:21:57,000 ¿Cómo hacemos este estudio? 427 00:21:57,000 --> 00:22:00,000 Pues lo primero que tenemos que es analizar 428 00:22:00,000 --> 00:22:03,000 qué frecuencias están saliendo de cada uno de los transmisores 429 00:22:03,000 --> 00:22:06,000 y cuál es la que reciben sus colaterales. 430 00:22:06,000 --> 00:22:10,000 Por ejemplo, en este caso vemos que este receptor 431 00:22:10,000 --> 00:22:15,000 está esperando recibir las frecuencias f1, f3 y f5 432 00:22:15,000 --> 00:22:18,000 que provienen en polarización H 433 00:22:18,000 --> 00:22:20,000 desde este centro emisor. 434 00:22:20,000 --> 00:22:24,000 Pero también es posible, porque así lo demuestran un poco 435 00:22:24,000 --> 00:22:27,000 las medidas que se han realizado y la topografía del terreno, 436 00:22:27,000 --> 00:22:30,000 que desde este otro centro emisor 437 00:22:30,000 --> 00:22:35,000 también se están emitiendo las mismas frecuencias f1, f3 y f5 438 00:22:35,000 --> 00:22:40,000 si bien en este caso se están emitiendo con polarización vertical. 439 00:22:40,000 --> 00:22:44,000 En este receptor lo que sucederá es que está recibiendo 440 00:22:44,000 --> 00:22:47,000 las frecuencias de su colateral 441 00:22:47,000 --> 00:22:51,000 que están con la antena perfectamente apuntada hacia este extremo 442 00:22:51,000 --> 00:22:55,000 y por lo tanto cuando calculemos la potencia recibida 443 00:22:55,000 --> 00:22:56,000 en este punto desde este otro 444 00:22:56,000 --> 00:22:59,000 tendremos que considerar la ganancia completa de la antena 445 00:22:59,000 --> 00:23:02,000 ya que la antena apunta hacia acá. 446 00:23:02,000 --> 00:23:05,000 Pero a su vez esa misma antena que apunta hacia acá 447 00:23:05,000 --> 00:23:09,000 está recibiendo una señal que proviene desde este otro punto 448 00:23:09,000 --> 00:23:12,000 que ha recorrido una mayor distancia 449 00:23:12,000 --> 00:23:16,000 y que además las ganancias de las antenas puestas en juego 450 00:23:16,000 --> 00:23:19,000 tanto de la antena transmisora que apunta hacia allá 451 00:23:19,000 --> 00:23:23,000 está corregida o aminorada con un ángulo beta 452 00:23:23,000 --> 00:23:26,000 según el diagrama de radiación correspondiente 453 00:23:26,000 --> 00:23:29,000 y a su vez en la antena receptora 454 00:23:29,000 --> 00:23:33,000 como estará aminorada la ganancia por un ángulo alfa 455 00:23:33,000 --> 00:23:38,000 con el correspondiente diagrama de radiación de esta antena. 456 00:23:38,000 --> 00:23:40,000 Así que tendremos que contemplar 457 00:23:40,000 --> 00:23:43,000 cuál es el diagrama de radiación de la antena receptora 458 00:23:43,000 --> 00:23:45,000 o de la antena transmisora. 459 00:23:45,000 --> 00:23:49,000 Por último tendremos que añadir otra atenuación mayor 460 00:23:49,000 --> 00:23:52,000 que es la que se produce en esta antena receptora 461 00:23:52,000 --> 00:23:54,000 puesto que las frecuencias que estamos recibiendo 462 00:23:54,000 --> 00:23:56,000 vienen en polarización H 463 00:23:56,000 --> 00:23:59,000 y las frecuencias que se están recibiendo 464 00:23:59,000 --> 00:24:00,000 en este otro caso 465 00:24:00,000 --> 00:24:03,000 como este centro emite en polarización V 466 00:24:03,000 --> 00:24:06,000 habrá que añadir a todas estas atenuaciones 467 00:24:06,000 --> 00:24:09,000 o pérdidas de la ganancia de antena receptora 468 00:24:09,000 --> 00:24:11,000 y antena transmisora 469 00:24:11,000 --> 00:24:14,000 habrá que añadir unas pérdidas por discriminación 470 00:24:14,000 --> 00:24:16,000 en polarización cruzada 471 00:24:16,000 --> 00:24:18,000 que tenga la antena correspondiente. 472 00:24:18,000 --> 00:24:21,000 En fin, los estudios son bastante complejos 473 00:24:21,000 --> 00:24:25,000 y si bien hoy en día es posible la realización de todos ellos 474 00:24:25,000 --> 00:24:29,000 mediante herramientas de cálculo de planificación 475 00:24:29,000 --> 00:24:32,000 sí que se pueden hacer estudios discretos 476 00:24:32,000 --> 00:24:34,000 de un caso concreto 477 00:24:34,000 --> 00:24:37,000 cuando se están comprobando que se reciben interferencias 478 00:24:37,000 --> 00:24:41,000 o que un sistema no consigue alcanzar el umbral de calidad deseado. 479 00:24:51,000 --> 00:24:55,000 Subtítulos realizados por la comunidad de Amara.org