Passive Optical LAN cada vez más cerca del mundo Empresarial

Por: Martin A. Moreton

martinmoreton@gmail.com

La fibra y la tecnología P.O.N. – Passive Optical Network – ya conquisto a los proveedores de servicio en todo el mundo, cada vez mas operadores en la Argentina y en Latinoamérica instalan FTTH/PON, con el aumento de la demanda de fibra mono modo, los precios han bajado y las fabricas tanto locales como extranjeras están casi a su nivel más alto de fabricación.

En el sector empresarial todavía la fibra óptica se limita a conexiones punto a punto y backbone, pero ya desde hace algún tiempo la tecnología P.O.L (Passive Optical Lan) o también conocida FTTD (Fiber to the desk) está haciendo mella en este mercado.

Las interconexiones entre distintas salas de comunicaciones o en el ámbito de un campus ya se están implementando con fibra óptica mono modo, cuestión que hasta hace poco era impensable y solo se instalaba fibras ópticas multimodo. Muchas empresas se están empezando a preparar para el cambio tecnológico del cobre a la fibra y están apuntando a la fibra monomodo para hacer un salto a las redes P.O.L.

La implementación del cableado estructurado con los estándares Cat6, Cat6A o superiores cada vez son más caros y complicados de certificar, a diferencia de la fibra óptica que se está logrando mejores fibras con la posibilidad de tener menores radios de curvatura, mayor flexibilidad y facilidad en su conexión. La fibra óptica bend-insensitive (insensible a la perdida por flexión)  con la norma ITU-T657A/B está permitiendo radios de curvatura menores a los 5mm, estas se pueden instalar en cañerías o cable canal sin ningún problema o riesgo de aumentar la perdida.  La opción de conectorización manual ha mejorado un 100% desde los conectores pasando por los empalmes mecánicos y el armado de cajas.

Las redes P.O.L. utiliza la misma tecnología, equipamiento y accesorios, que en instalaciones de planta exterior más conocidas como FTTH/ PON, con un rango de aproximadamente 20km de longitud, no se necesita equipamiento intermedio como en las redes tradicionales de cableado estructurado, utiliza menor consumo de energía y refrigeración como así también no requiere de salas de comunicaciones intermedias, aprovechando mejor el espacio de la empresa.

POL

El mantenimiento de la red es menor y la reducción de espacio en las cañerías y bandejas es extraordinaria, inclusive en algunas implementaciones la ONT, equipamiento de usuario, se comparte en islas de escritorio como un sistema MUTOA.

P.O.L. está entrando muy fuerte en el mercado empresarial, hasta ahora había sido resistido por los fabricantes tradicionales de cableado estructurado, pero año a año estos mismos están lanzando dispositivos para esta solución.

Observación: Para confeccionar este artículo se han tomado fotos, cálculos y conceptos de la Web de distintas publicaciones de física y manuales teóricos y prácticos de instalación de antenas. Este artículo no tiene valor comercial y es utilizado para divulgar conocimientos.
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Cable Drop o de Bajada – Estándar ITU-T G657

Por: Martin A. Moreton

martinmoreton@gmail.com

El mercado de las telecomunicaciones usa cada vez más fibra óptica mono modo a raíz de su gran capacidad en la transmisión de datos y costo. La recomendación de fibra óptica mono modo es la ITU-T G.652 con una amplia descripción y características técnicas, pero las fibra ópticas necesarias para las redes de acceso o ultima milla tienen otras necesidades de manejo e instalación, por esto surge la recomendación ITU-T G.657 para complementar las instalaciones y contar con materiales más flexibles pudiendo ser instaladas en lugares donde se necesita radios de curvatura más reducidos pero siguiendo los lineamientos de la recomendación ITU-T G.652.

El cable Drop o de bajada a ganado una gran relevancia en las instalaciones de FTTH, este cable de fibra óptica mono modo nos permite ingresar a las casas o departamentos sin mayores pérdidas por micro curvaturas, pero donde es más evidente su aporte es en las redes  FTTD (Fiber to the desk) o POL (Passive optical LAN).

El cable de fibra mono modo insensible a la perdida por curvaturas en ingles (bending-loss insensitive single mode optical fiber) plasmado en la recomendación ITU-T G.657 de la International Telecommunication Union nos describe las características técnicas y facilidades de esta fibra. Esta recomendación fue publicada a fines del 2006 teniendo distintas ediciones hasta llegar a la ultima en 2016 con la edición 4.0.

Para poder mejorar los radios de curvatura pero seguir las características de la recomendación ITU-T G652, esta recomendación divide las fibras en dos categorías que a su vez tienen sub-categorías.

La fibra categoría A optimiza la perdida por micro curvas comparada con la recomendación ITU-T G.652D siendo totalmente compatible con la misma pudiendo ser instalada para implementaciones tanto de transporte como también de acceso. Esta categoría es apta para la transmisión en las bandas O, E, S, C, y L que van desde los 1260nm a 1625 nm.

Sub-categoría ITU-T G657 A1 las fibras son apropiadas para un radio mínimo de 10 mm

Sub-categoría ITU-T G657 A2 las fibras son apropiadas para un radio mínimo de 7.5 mm

La fibra categoría B optimiza aun mas las perdidas por micro curvas en comparación con la ITU-T G652D y ITU-T G657A pero esta diseñada para distancias cortas, no más de 1000 metros para implementaciones de redes de acceso, ultima milla o campus. Igualmente a la anterior es apta para la transmisión en las bandas O, E, S, C y L que van desde los 1260nm a 1625m. La fibra categoría B no es necesariamente compatible con la recomendación ITU-T G652D en términos de dispersión cromática y modo de polarización PMD. Sin embargo para implementaciones de redes de acceso la ITU-T G. 657B es compatible con ITU-T G. 657A y ITU-T G. 652D no así en soluciones de mayor distancia como en redes de  transporte.

Sub-categoría ITU-T G657 B2 las fibras son apropiadas para un radio mínimo de 7.5 mm

Sub-categoría ITU-T G657 B3 las fibras son apropiadas para un radio mínimo de 5.5 mm

Tabla 1: Resumen de especificaciones de desempeño en curvatura según tablas A y B de la norma ITU-T G.657.

tabla

En la actualidad hay fabricas de fibra óptica que han mejorado el proceso y han encontrado un equilibrio entre desempeño y compatibilidad, y están llegando a tener una compatibilidad entre las categorías A y B e ITU-T G. 652D.

grafico       recuadro

Hoy podemos encontrar gran variedad de construcción de cables de Fibra óptica de bajada, tenemos para usos de interior como para exterior, desde un pelo a cuatro o más pelos, según la implementación y fabrica. Para usos interiores podemos encontrar con vainas transparentes o blancas con la inscripción LSZH (Low Smoke Zero Halogen) inclusive se venden dentro de cintas con autoadhesivo o cable canal. Para usos externos encontramos cables dieléctricos de Aramida o con tensor metálico, cilíndricos, figura 8  o rectangulares, en general con la recomendación categoría A, ITU-T G.657 A y protecciones UV.

drop

Observación: Para confeccionar este artículo se han tomado fotos e informacion de la recomendacion ITU-T G.657 v4.0 (aprobado 2016-11-13). Este artículo no tiene valor comercial y es utilizado para divulgar conocimientos.
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Diferentes pulidos de Conector – Verdes o Azules? Cual es mejor y porque?

Por Martín A. Moretón
martinmoreton@gmail.com

Todo el mundo sabe que hay dos tipos de pulido en los conectores de fibra óptica, el UPC (ultra Physical Contact) y el APC ( Angled Physical contact). Estas siglas se refieren a la forma de contacto físico de los conectores para alinearse. Todos los conectores tienen un parte de cerámica llamada Ferrule la cual esta pulida de diferentes formas para lograr menos perdidas.

Estos conectores se diferencian por colores Azules (UPC) y Verdes (APC), pero cuando hay que usarlos y cuáles son las ventajas de cada uno, eso es lo que vamos a ver y tratar de explicar en este artículo.

La luz en la fibra óptica queda confinada por la diferencia del índice de refracción de ambos, haciendo que la luz vaya rebotando en sus paredes. Más allá de que nada es perfecto y siempre hay una perdida, en la fibras monomodo con una longitud de onda de 1310nm la pérdida es aproximadamente 0,35db/km.

F1

Cuando colocamos un conector la luz se ve modificada por el cambio de medio y por eso sufre una atenuación. En la práctica este incidente se lo puede medir con un OLTS (Power meter + fuente estabilizada de luz) con el nombre de IL (Insertion loss). Por esto los conectores pre-conectorizados tienen dentro del conector un gel con características del vidrio para atenuar la perdida.

F2

Otro efecto a calcular que vemos cuando intervenimos una fibra y conectorizamos es el ORL Optical Return Loss (perdida de retorno), que se refiere a la cantidad total de potencia que se refleja a lo largo de la fibra al transmitir. Estas reflexiones ocurren por anomalías internas de la fibra como así también por empalmes, y conectores

Para entender bien este efecto debemos saber que todo rayo de luz que alcanza una superficie especular (lisa o pulida) “rebota” en esa superficie y ese efecto se llama ‘REFELXION”, lo interesante es que el ángulo que se produce en ese rayo de luz saliente es el mismo del ángulo entrante por lo que si la luz entra con un ángulo de 90 grados la luz sale a 90 grados por lo que vuelve a la fuente, trayendo diversos problemas, hasta la posibilidad de quemar el transmisor, los más comunes son interferencia multidireccional, también denominado Ruido Óptico, en transmisiones de video no IP como podría ser en redes PON en la longitud de onda de 1550nm podría efectuarse imágenes  fantasmas y también limita la velocidad  de la señal.

F3

El ORL es un cálculo que hace el Power Meter dividiendo la Potencia incidente sobre la Potencia Reflejada. Por lo que un valor ALTO es deseable ya que significa menos refección.

ORL= Pot. Incidente/Pot. Reflejada

Este cálculo lo hace para todo el trayecto de fibra calculando así un número global de todo el enlace, ya sea que tenga un conector o varios conectores. En la Norma ITU-T G983.1 el ORL máximo para un enlace es de 32dB.

Por último para poder entender todo el concepto sobre la importancia del pulido y cuando es mejor usar el conector UPC o APC veremos el efecto Back Reflection que no es nada menos que igual al ORL pero sobre un solo conector. Black reflection es la reflexión que se produce en un solo conector. Esta se calcula dividiendo la Potencia reflejada sobre la Potencia incidente por lo que un valor bajo en dB es deseable, un valor de reflectancia bajo significa menos reflexión, lo que es mejor.

B.R.= Pot. Reflejada / Pot. Incidente.

Ahora si, con lo anteriormente dicho  podemos decir que los conectores APC favorece al acoplamiento entre dos conectores por tener el pulido con una  inclinación de 8 grados. Esto hace que las reflexiones de la transmisión de la luz no retornen al transmisor.

En la figura vemos que un conector UPC tiene un back reflection de < 55db y que un conector APC tiene <60dB.

F6

Actualmente los conectores APC/SC se están implementando en las redes FTTH / PON con mayor intensidad, no obstante la mayoría de los equipos de medición todavía traen conectores azules. Una conexión entre conectores de distintos pulidos tiene una alta perdida de inserción, alrededor de 3,5dB por lo tanto hay que estar seguro cuando medimos.

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El futuro es HOY – Redes FTTH y POL

Por Martín A. Moretón
martinmoreton@gmail.com

Hemos llegado al futuro de la mano de la fibra óptica, hasta hace un tiempo el futuro era la fibra óptica, pero sin darnos cuenta ese futuro es HOY.

Con los adelantos tanto en los elementos pasivos que componen una red, como en los activos que la iluminan, las tecnologías que utilizan la fibra se han vuelto totalmente accesibles para cualquier ambiente, tanto desde el punto de vista técnico como económico.

Con la tecnología PON (Passive Optical Network) hemos podido acercarnos más al futuro. Gracias a esta tecnología se logran distancias de 20 kilómetros sin ningún elemento activo entre el equipo central OLT (Optical Line Termination) y la  terminal ONU (Optical Network Unit)

Esto les permitió a los operadores poner al servicio de sus clientes una mejor oferta de ancho de banda y sobre todo sumar prestaciones como Video, Telefonía, sistemas de video-vigilancia, y por supuesto interconexión de datos utilizando  el mismo medio.

Esta tecnología logro el equilibrio exacto entre ancho de banda, distancia, costo y capilaridad necesaria para poder brindar un servicio de alta calidad.

 

PON-POL1

No solo mejoró la calidad del los servicios para  usuarios residenciales. También ha llegado al nivel empresarial  y e incluso se ha adoptado dentro de las oficinas.

Gracias al avance en los cables de fibra óptica Monomodo con el estándar G657 se han logrado cables que puede ser instalado en ductos de oficina y con curvas mucho más cerradas que antes.

En la actualidad se están estudiando varios proyectos en nuestro país, y en Latinoamérica  ya existen varios edificios que tienen redes de datos 100 % cableadas en fibra.

En ambientes de oficinas y edificios comerciales, este nuevo concepto de llegar al escritorio con fibra óptica se llama POL (Passive Optical LAN)

PON-POL2

El  nuevo concepto FTTD (Fiber to the Desk) no es muy distinto al que se disponía en el medio del operador FTTH (Fiber to the Home), pero dentro de un ambiente de oficinas. Esto permite llegar a cada escritorio con un cable de fibra óptica.

La tecnología PON/POL se caracteriza por que las comunicaciones son punto multipunto y además cuenta con los dispositivos pasivos llamados Splitter que dividen una misma fibra óptica en distintas fibras, sin la necesidad de conectar equipos activos.

PON-POL3

De esta forma, con una simple fibra óptica en el backbone podemos llegar a cada piso y hacer la distribución de piso  con conectores splitter.

Esto no solo facilita el cableado, sino que también nos permite ahorrar espacio en los ductos. Se estima 90% menos de ocupación en bandejas, 33% menos de ocupación de Racks  y un 70% de reducción de  consumo eléctrico sin olvidar que la fibra óptica se la considera un elemento ecológico.

El material que se utiliza abunda en el mundo y en equivalencia con el cobre para transmitir el mismo ancho de banda, este utiliza menos plástico. Esto se traduce en una significativa reducción en el consumo de petróleo, conseguido por una reducción del 87% en el consumo de plásticos.

Observación: Para confeccionar este artículo se han tomado fotos, cálculos y conceptos de la Web de distintas publicaciones de física y manuales teóricos y prácticos de instalación de antenas. Este artículo no tiene valor comercial y es utilizado para divulgar conocimientos.
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Teoría y Cálculo de Antenas (parte 1)

Por Martín A. Moretón
martinmoreton@gmail.com

Contenido

Introducción ……………………………………………….…………………….…….…..1
¿Qué son las antenas? …………………………………..………………………………1
¿Qué es el medio de propagación? …………………………..………………….….2
¿Qué es una onda de radio? ……………………………..……………………………2
¿Que es el dbi Decibel isotropito? …………………………………………………..3
Factores que afectan la propagación …………….…………………………………4
Comportamiento de las ondas de radio ………………….………………………..5

Introducción

En general, de lo primero que se habla en un enlace es de la potencia que se necesita para
realizar la conexión. Sin embargo vamos a ver que uno de los factores primordiales en un
enlace es la etapa pasiva, la que irradia y emite la señal al medio ambiente.
Antes de comenzar con los cálculos de antenas voy a explicar algunos conceptos muy
importantes al momento de elaborar un proyecto o calcular un enlace, estos son conceptos
teóricos muy importantes y básicos que debemos tener en cuenta cada vez que tengamos que realizar una instalación.

¿Que son las antenas?

Las antenas son un componente muy importante en una comunicación inalámbrica. La antena es un dispositivo que emite y recepciona una señal de RF (Radio frecuencia) que viaja por un conductor y lo transforma en una onda electromagnética en el espacio abierto. Las antenas no generan potencia, solo pueden direccionarla. La unidad en que se expresa la ganancia es en dBi. Las antenas deben cumplir con la propiedad de reciprocidad. La misma antena debe tener la propiedad de transmitir como de recibir. Son elementos pasivos a diferencia de los equipos que producen una potencia y se denominan elementos activos.
La forma de graficar la distribución de la onda en el espacio es a través del diagrama de
radiación.
El diagrama mas representativo y fácil de ver la representación de la onda es el
Diagrama Polar.


¿Qué es el medio de propagación?

El medio ambiente, el espacio, el aire son todas definiciones del medio de propagación. Las
señales de radio viajan por el medio en forma de ondas electromagnéticas. Al medio de
propagación se lo llama espectro electromagnético.
Las ondas electromagnéticas abarcan un rango de frecuencias muy extenso y estas son
determinadas por la longitud de onda y frecuencia de los ciclos de cada señal.
Para WI-FI nos vamos a concentrar en las Bandas ISM que son las asignadas para el uso de la comunicación inalámbrica.

La Banda ISM significa Industrial, Científica y Médica.
Estas fueron asignadas por la FCC – Federal Communications Comission – con bandas de
frecuencias de 902-928Mhz, 2,4MHz-2,484 y 5150-5850MHz.
Estas bandas fueron designadas para uso comercial y sin licencia por ejemplo hornos de
microondas, teléfonos inalámbricos, etc.

Las frecuencias mas importantes para nosotros ya que son las establecidas en los estándares IEEE 802.11 para la transmisión de información inalámbrica están en los rangos de 2400-2484MHz utilizada en los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11g, y 5150-5850 Mhz correspondiente al estándar IEEE 802.11a.

¿Que es una onda de radio?

Una onda de radio es una oscilación que se propaga en el espacio.
Ejemplo: cuando una persona habla las cuerdas vocales crean oscilaciones, estas producen
una compresión y descompresión del aire y viajando a la velocidad del sonido y propagándose en el espacio.

Lo mismo pasa en el agua.
Una onda tiene una cierta velocidad, frecuencia y Longitud de onda.
Velocidad = Frecuencia * Longitud de onda

Longitud de onda: Es la distancia medida desde un punto en una onda hasta la parte
equivalente de la siguiente, por ejemplo desde la cima de un pico hasta el otro.
Frecuencia: Es la cantidad de ondas enteras que pasan por un punto fijo en un segundo.
Velocidad, se mide en Metros/segundos, la frecuencia en ciclos por segundos o Hz y la longitud de onda en metros.

Por ejemplo: Si tiramos una piedra en el agua y la onda viaja a un metro por segundo y oscila 5 veces por segundo, tenemos que cada onda tiene 20cm.
1metro/segundo= 5 ciclos/segundos * lambda
L=1/5 metros — L=0,2 metros — 20cm

Para una frecuencia de 2,4Ghz es de 12,5 cm y para 5,8GHz es de 5,1cm.

Las ondas también tienen una propiedad denominada amplitud que es la distancia desde el
medio de la onda hasta su pico.

¿Que es el dbi Decibel isotropito?

La ganancia de una antena no es una unidad de medida fija, es una relación con un modelo
ideal contra el real. Las dos referencias más comunes son la antena Isotropica y la antena
dipolo resonante de media longitud de onda.
La antena isotropica irradia en todas direcciones con la misma intensidad.
La unidad de medida es el dBi.

Decibelio es la unidad relativa empleada para expresar la relación entre dos magnitudes,
acústicas o eléctricas, o entre la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia.

dB= 10 LOG (Ps/Pe)

Ps potencia de salida del dispositivo
Pe potencia de entrada en el dispositivo

Factores que afectan la propagación

Absorción: Este fenómeno surge cuando una onda atraviesa un material el cual absorbe y hace disminuir la señal. Los dos materiales que más afectan a las comunicaciones inalámbricas son el Metal y el Agua. Los demás materiales dependen de la cantidad de agua que contengan por ejemplo los árboles.
Reflexión: Las ondas al igual que la luz son reflejadas. Los dos materiales que más afectan a las ondas son el metal y los espejos de agua. El Angulo de entrada y el ángulo de salida de
una onda reflejada es el mismo. Para la frecuencia de 2.4Ghz una reja de metal con una
separación de 1cm es igual que una chapa de metal. En una oficina nos encontramos con el
fenómeno llamado efecto multitrayectoria (multipath)
Difracción: Es el comportamiento de las ondas cuando inciden en un objeto y dan la impresión de doblarse. Principio de Huygens y usado por Fresnel. Esto se hace mas evidente cunado vemos las ondas que produce una piedra en el agua. La onda se va desplazando por el agua hasta encontrar un obstáculo, veremos que de inmediato desde ese obstáculo sale una nueva onda.
Interferencia: Existen 2 clases de interferencia la constructiva que “amplifica o suma” y la destructiva que “disminuye o anula” Si tenemos dos señales sinusoidales y estas coinciden sus picos estas se suman pero si un pico coincide con un valle estas se anulan.

Teoría de Fresnel
Teoría de Fresnel: Esta es muy importante al momento de calcular un enlace en exterior. La teoría de Fresnel describe distintas Zonas, la que nos interesa para hacer calculo de enlace es la primera zona que es la inmediata a nuestro enlace.
Esta zona esta comprendida entre A y B, y un radio tanto para arriba como hacia abajo “r” que no debe haber ningún objeto.
Como ya hemos visto cunado una onda golpea a un obstáculo, esta se descompone en varias
ondas y esto produce distintas distorsiones o factores que hacen que la comunicación se vea
afectada. Las señales pueden ser absorbidas, crear multitrayectorias, crear interferencia y así anular las señales.
El cálculo de Fresnel de la primera zona nos da la altura que debe estar colocado nuestro
equipo por encima de cualquier obstáculo. Una de las claves más importantes en esta
tecnología es que la línea visual tiene que estar totalmente despajada.

En Resumen:

Comportamiento de las ondas de radio

Cuanto más larga la longitud de onda, mas lejos llega
A niveles de potencia iguales, las ondas con longitud de onda mas largas viajan mas lejos por lo tanto las comunicaciones en 2,4Ghz son mejores que las de 5,8Mhz.

Cuanto mas larga la longitud de onda, mejor viaja a través y alrededor de
obstáculos.

Por ejemplo una onda en el agua de 5cm va poder atravesar un palito de madera de 5mm, pero si tenemos un barco la onda se detiene contra el obstáculo. De esto surge una relación entre la longitud de onda y el obstáculo a traspasar.

Cuanto mas corta la longitud de onda, puede transportar más datos.

Cuanto más rápida sea la oscilación o ciclo de la onda, mayor cantidad de información puede
transportar. Cada oscilación o ciclo puede ser usado para enviar un bit.

Observación: Para confeccionar este artículo se han tomado fotos, cálculos y conceptos de la Web de distintas publicaciones de física y manuales teóricos y prácticos de instalación de antenas. Este artículo no tiene valor comercial y es utilizado para divulgar conocimientos.

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Teoría y Cálculo de Antenas (parte 2)

Por Martín A. Moretón

martinmoreton@gmail.com
Contenido

Introducción ………………………………………………………………………………1
Calculo de Enlace (esquema) ………………………………………………………..1
Datos necesarios para realizar el calculo ………………………………………..2
Formulas …………………………………………………………………………..……….2
Ejemplo para 2,4Ghz a 2 kilómetros ……………………………………………..3
Comentario del calculo ………………………………………………………….…….3
Ejemplo para 5,8Ghz a 2 kilómetros ……………………………………………..4

 

Introducción

En esta segunda parte vamos a realizar el cálculo de enlace paso a paso explicando
detalladamente las ecuaciones.
Vamos a desarrollar un ejemplo de un calculo de enlace para una frecuenta de 2,4Ghz a 2
kilómetros de distancia, también se dejara planteado un enlace de 5,8Ghz para 2 kilómetros.
Calculo de Enlace (esquema)

Entonces, que necesitamos para realizar el cálculo …..
A.- Datos necesarios para realizar el cálculo teórico
1.- En que banda vamos a trabajar
2.- A que distancia tenemos el otro punto
A.1 Datos necesarios modificables
1.- Potencia del emisor
2.- Perdida en cables
3.- Antenas
4.- Sensibilidad del receptor (se encuentra en las hojas de datos de los equipos)

B.- Cálculos necesarios
1.- Calculo de perdida en el espacio FSL
2.- Caculo del PIRE – Potencia Irradiada Isotropica Efectiva
3.- Calculo del margen
4.- Radio de Fresnel

Formulas

Ejemplo de un cálculo para una frecuencia de 2,4Ghz para 2 kmts.

Comentario sobre la ejecución del cálculo
Ante todo debemos ver que no haya ningún obstáculo entre los puntos a instalar. Recuerden que esta tecnología y por los motivos previamente descriptos es muy sensible a los obstáculos, todo elemento que la señal atraviese nos atenúa o directamente nos anula la comunicación.
El paso siguiente es conocer la distancia entre los puntos a conectar, en el ejemplo serán 2
Km., y luego decidir con que frecuencia vamos hacer el enlace.
Con estos dos datos podremos calcular el FSL (Free Space Loss en español Perdida en el
Espacio Libre). Este valor nos estará indicando el valor en dB que perdemos por atravesar el medio ambiente, es decir cuanta señal vamos a perder solo por la atenuación del medio
ambiente.

FSL= 20 log ((4x(2400/300)) x PI x 2000) = 106,06 dB
Donde PI es 3,14 y 2000 es la distancia en metros.
Luego, tenemos que tener la información de la potencia de transmisión (Potencia TX) del
equipo que vamos a utilizar, esta información se obtiene de la hoja de datos del equipo en este ejemplo es de 20dBm.
Ahora, se estima o se obtiene de la hoja de datos del cable coaxial el valor de la perdida en el cable que va desde la antena al equipo (Perdida en Cable TX) en este ejemplo tomamos  -1dB por tener menos de un metro de cable.
Por ultimo se coloca en el cálculo la antena que vamos a utilizar desde el transmisor, en este
caso la ganancia de la antena es de 12dBi.
Con estos datos ya podemos calcular el PIRE Potencia Irradiada Isotropica Efectiva

PIRE= 20 + (-1) + 12 = 31db

El PIRE en algunos países está regulada

A continuación, teniendo el valor del PIRE y de FSL, lo ultimo que nos queda por averiguar
para completar el calculo de enlace son los valores de la antena de recepción (Ganancia de la antena RX) en este caso es igual a la de transmisión 12dBi y la perdida del cable coaxial
(Perdida del cable RX) entre la antena y el receptor que también es de -1dB.

La ecuación quedaría

PIRE + FSL + Ganancia de la antena RX + Perdida del cable RX = C de E

31 + (-106)+ 12 +(-1) = – 64dB
El proximo paso es averiguar el margen que tenemos entre la señal recibida y la sensibilidad del equipo, para esto debemos buscar en la hoja de datos del equipo la sensibilidad del equipo instalado, en general se representa de la siguiente manera
“Reciver Sensitivity 802.11b Min (dBm) 11Mbps -88”
C de E – (-88) = Margen entre lo recibido y la sensibilidad del equipo
-64–(-88) = 24dB de Margen
Medidas de referencia: 20dB muy bueno, 15dB Bueno, 10dB Límite
Por último para lograr un buen enlace necesitaremos saber a que distancia del obstaculo mas alto debemos colocar nuestros equipos, para esto debemos calcular el Radio de Fresnel

r= 8 metros

Es aceptable tener hasta un 60% de visibilidad, al tener menos porcentaje mas debilita la
señal.
Ejemplo de cálculo para una frecuencia de 5.8Ghz para 2 Km.


Observación: Para confeccionar este artículo se han tomado fotos, cálculos y conceptos de la Web de distintas publicaciones de física y manuales teóricos y prácticos de instalación de antenas. Este artículo no tiene valor comercial y es utilizado para divulgar conocimientos.

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Tabla de equivalencia entre dBm y mW

Martin A. Moreton
martinmoreton@gmail.com
Enero 2010

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