Informe Interferencia COMCEL Occidente

CURSO DE PATHLOSS

DISEO DE RADIOENLACES Y PROPAGACIN

ABRIL DE 2006

CONTENIDO

PRIMERA PARTE

ANTENA

ONDA ESTACIONARIA

PATRN DE RADIACIN

PATRONES DE ANTENAS

REGIONES DE CAMPO

POLARIZACIN

INTENSIDAD DE RADIACIN

DIRECTIVIDAD

GANANACIA

AREA EFECTIVA

RELACION DE FRIIS

PROPAGACIN ATMOSFRICA

RADIO DE CURVATURA

ZONAS DE FRESSNEL

DIFRACCION

ERRORES EN UNA CONEXIN DIGITAL

* NORMA G-821

* NORMA G-826

* NORMA ITU-R SDH F.1092-1

SEGUNDA PARTE

1. DEFINICION UMBRAL

2. DESVANECIMIENTOS

2.1 DESVANECIMIENTO POR MULTITRAYECTORIA

2.2 MRGENES DE DESVANECIMIENTO

2.2.1. Margen de Desvanecimiento Plano

2.2.2. Margen de Desvanecimiento Dispersivo

2.2.3. Umbral Neto

2.3 CLCULOS DE DISPONIBILIDAD

2.3.1. Desvanecimiento por Multitrayectoria

2.3.2. Vigants Barnett

2.3.3. Factor K.Q

2.3.4. Factor K.Q ITU-R Rep. 338

2.3.5. Recomendacin ITU-R 530-6 (ao 1995)

2.3.6. Recomendacin ITU-R 530-6

2.3.7. Recomendacin ITU-R 530-7 (ao 1999)

2.3.8. Recomendacin ITU-R 530-9/10

(ao 2001 Mtodo detallado Peor Mes)

2.3.9. Recomendacin ITU-R 530-9/10 (Propsitos de planeacin)

2.3.10. Recomendacin ITU-R 530-9/10

2.4 ESTRATEGIAS DE REDUCCIN DE DESVANECIMIENTOS

2.5 SISTEMAS CON DIVERSIDAD

2.5.1. DIVERSIDAD DE FRECUENCIA

2.5.2. DIVERSIDAD DE ESPACIO

2.6.2.1. Clculo de la altura de las antenas

2.5.3. CLCULOS DE ATENUACIN POR LLUVIA

2.6.3.1. Mtodo CRANE

2.6.3.2. Mtodo ITU-530

2.5.4. CONFIGURACIONES DE ANTENAS PARA DIVERSIDAD DE FRECUENCIA Y DE ESPACIO

3. ANLISIS DE INTERFERENCIAS

3.1 INTERFERENCIA CO-CANAL Y DE CANAL ADYACENTE

CURSO DE PATHLOSS

DISEO DE RADIOENLACES Y PROPAGACIN

PRIMERA PARTE

ANTENA

Una Antena es un transductor pasivo que permite convertir una seal elctrica en onda electromagntica.

ONDA ESTACIONARIA

Es el resultado de la suma de las ondas incidentes con las reflejadas que van por una lnea de transmisin.

PATRN DE RADIACIN

Es una representacin de las propiedades de radiacin de la antena en funcin de las coordenadas espaciales. Las propiedades de radiacin son la densidad de flujo espectral, la intensidad de radiacin, intensidad de campo y polarizacin.

PATRONES DE ANTENAS

* Antena Isotrpica: es una antena hipottica sin prdidas que tiene la misma radiacin en todas las direcciones. Se toma como referencia para algunas medidas de las antenas.

* Antena Direccional: esta puede radiar o recibir ondas electromagnticas de forma mas eficiente en una direcciones que en otras.

* Antena Omnidireccional: es un caso especial de patrn direccional. Es aquella que tiene un patrn no direccional en un plano especfico (acimut), y un patrn direccional en cualquier plano ortogonal (ngulo de elevacin).

REGIONES DE CAMPO

El espacio alrededor de una antena se divide en 3 regiones para determinar su estructura de campo a diferentes distancias. La distancia R se toma desde la superficie de la antena hasta el punto de medicin, es la longitud de onda y D es la mayor dimensin fsica de la antena:

Campo cercano reactivo: en esta predominan los campos reactivos y se cumple para:

R < 0.62 (D3/)1/2

Campo cercano de radiacin (Fresnel): predominan los campos de radiacin en donde la distribucin de campo angular depende de la distancia de la antena. Si la dimensin mxima de la antena no es comparable con , entonces esta regin no existe, pero si es comparable se tiene que para esta antena enfocada hacia infinito el campo cercano radiado es referido a la regin de Fresnel. Este criterio est basado en un error de fase mximo de /8.

0.62 (D3/)1/2 1 la onda electromagntica tiene curvatura favorable a los obstculos.

Para k=1 la onda se propaga exactamente en lnea recta.

Para k 2*(Dimetro Antena)2/.

Ejemplo:

1. Para el caso de la primera interferencia de acuerdo a la siguiente tabla tenemos:

Li = PTx+(GT-DT2)+(GR-DR1)-20Log(fd)-92,45

Li = (30-2)dBm + (35-0)dB+ (45-75)dB 20 Log(6*22)-92,45

2. Para el caso de la segunda interferencia tenemos y de acuerdo a los datos de la Tabla:

Li = [L30KHz Gh Ga +Lc + Factor Analizador+10Log(BW/RBW)]+ Gr DR1

3. Para el caso de la tercera interferencia de canal adyacente tenemos:

Li = [L30KHz Gh Ga + Lc+ Fc +10Log(BW/RBW)]+ Gr -DR1- Af

4. La Interferencia Total la podemos calcular de la siguiente forma:

It = 10*Log 10(Ii)/10

5. El ltimo paso es determinar el Umbral definitivo teniendo en cuenta la interferencia total.

UI = 10*Log (10(U-C)/10 + 10It/10 ) + C

6. La relacin seal a ruido se puede obtener directamente por informacin del fabricante del equipo en caso de que se d el valor Eo/No entonces C/N se obtiene:

C/N = Eo/No + 10 Log (Vb) - 10 Log (BW).

En donde:

Vb: capacidad en Bits por segundo del equipo.

BW: ancho de banda utilizado.

No= N / BW , ruido independiente del equipo.

N= K.T , es el ruido del sistema

siendo T= temperatura de trabajo

K= 1,38x10-23 W/(K.Hz) cte de Boltzman

3.1 INTERFERENCIA CO-CANAL Y DE CANAL ADYACENTE

Reduccin del Rechazo a Crosspolarizacin (XPD)

Esta reduccin se puede deteriorar lo suficiente y llegar a causar interferencia co-canal y de canal adyacente. Esta reduccin puede ocurrir cuando el ambiente est despejado en presencia de lluvia.

El efecto combinado de propagacin por multitrayectoria y de los patrones de cross-polarizacin de las antenas es la causa principal en el decremento del XPD durante pequeos porcentajes de tiempo. Para computar el efecto de estas reducciones en el funcionamiento del enlace se debe seguir el siguiente procedimiento:

Paso1: Calcular

En donde:

XPDg: es el mnimo XPD garantizado por el fabricante. Se escoge el mnimo XPD entre la antena transmisora y de la receptora.

Paso2: Evaluar el parmetro de multitrayectoria

En donde:

Po =Pw/100 es el factor de ocurrencia de multitrayectoria correspondiente al porcentaje de tiempo Pw(%) en que se excede A=0 dB durante el promedio del peor mes.

Paso3: Determinar

En donde:

st (m) es la separacin de las dos antenas en diversidad y la longitud de onda de la portadora es (m).

Paso4: Hallar el parmetro C

C=XPD0+Q

Paso5: Calcular la probabilidad de interrupcin PXP debida a la cross polarizacin en aire libre

En donde:

MXPD (dB) es el margen equivalente XPD para un determinado BER:

En donde:

Co/I es la relacin portadora-interferencia para un determinado BER, que puede ser evaluado mediante simulaciones o con mediciones.

XPIF es un factor de mejoramiento medido en el laboratorio que da a conocer la interferencia del rechazo de polarizacin cruzada (XPI) con una alta relacin portadora-ruido (tpicamente de 35dB) y con un BER especfico para sistemas con y sin canceladores de polarizacin cruzada (XPIC), cuyo valor tpico de XPIF es aproximadamente 20dB.

Para aclarar el concepto de la XPI, suponga que las antenas transmisora y receptora tienen polarizacin vertical y en el momento de transmitir se cambia la polarizacin de la antena receptora, entonces la seal recibida estar atenuada 35dB.

En consecuencia la probabilidad de indisponibilidad debido a la polarizacin cruzada en una implementacin de tipo cocanal se convierte en:

U = Po x 10 -(Mxp/10)

Siendo Po el factor de ocurrencia de multitrayectoria.

1

2

3

N

O

A

B

N

1

2

3

C

40% (equivalente a una calidad conceptual de 0.0016% por Km. para 25000 Km.)

Grado Alto

15% en cada extremo

Grado Medio

(2 extremos)

15% en cada extremo

Grado Local

(2 extremos)

Asignacin de objetivos de desempeo

Clasificacin

0.032

Grado Alto

0.012

Grado Medio

0.012

Grado Local

Objetivos de desempeo de la red

ESR

Clasificacin del circuito

0.0004

Grado Alto

0.00015

Grado Medio

0.00015

Grado Local

Asignacin para objetivos de SESR

Circuito

10-4

2x10-4

2x10-4

2x10-4

2x10-4

BBER

0.002

0.002

0.002

0.002

0.002

SESR

0.16

0.075

0.05

0.04

ESR

15000-

30 000

6000-

20000

4000-20000

2000-8000

800-5000

Bits/block

> 160 to 3500

> 55 to 160

> 15 to 55

> 5 to 15

1.5 to 5

Rate Mbit/s

NOTE 1 Applies to virtual concatenation.

NOTE 2 Applies to contiguous concatenation.

BIP-8

75 168 bits

15 000-30 000 bits

VC-4-4c

601 344 kbit/s

BIP-2

17 120 bits

6 000-20 000 bits

VC-2-5c (Note 2)

34 240 kbit/s

m x BIP-2

3 424 bits

VC-2-mc (Note 1)

m x 6848 kbit/s

BIP-8

18 792 bits

6 000-20 000 bits

VC-4

150 336 kbit/s

BIP-8

6 120 bits

4 000-20 000 bits

VC-3

48 960 kbit/s

BIP-2

3 424 bits

2 000-8 000 bits

VC-2

6848 kbit/s

BIP-2

1 120 bits

800-5 000 bits

VC-12

2240 kbit/s

BIP-2

832 bits

800-5 000 bits

VC-11

1664 kbit/s

EDC

SDH block size used in G.826

Possible Block size

Path type

Bit rate of SDH path

2400

VC-4-4c

600

VC-2-5c

2400

VC-4

2400

VC-3

600

VC-2

600

VC-12

600

VC-11

Threshold for SES (Number of errored blocks in one second)

Path type

EMBED Microsoft Office Excel Worksheet

EMBED Microsoft Office Excel Worksheet

EMBED Microsoft Office Excel Worksheet

EMBED Hoja de clculo de Microsoft Excel

Teora del curso de Pathloss 1

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_131174968.unknown

_124100276.unknown

_124681580.xlsAVAILABILITY

Distancia A (Kms)69

Altitud A (mts)2800188.5

Altitud B (mts)50

Frecuencia (Ghz)6-62

Polarizacion (V/H)V

Diametro Antena A (mts)3.744.727059489100

Diametro Antena B (mts)3.744.727059489100100-77

Potencia Transmisor (dBm)30144.79000682241.0876712329-61.6074681578-67.1358878444-42.5

Tipo de Guia de OndaEW63

Longitud de Guia de Onda12075

Nivel nominal (dBm)-32.3358878444

Diametro Antena diversity A (mts)342.9054501021

Diametro Antena Diversity B (mts)239.383624921

Vertical Separation (mts) (Between 3 and 23 mts)23

Distancia Efectiva (Kms)7.01552472881

Rain Fall Atenaution for 99.99% (dB)7.7501762114

Segundos Indisponibles anuales.(Without Diversity/Diversity)397 Seg29 Seg1.461187214644.16666666670.3927897425

Threshold (For 10^ -03)-620

Factor de Signature1.20

Nivel with 99.99% attenation-40.0860640557

Fade Margin (dB)29.6641121556

Indisponibilidad by Rain0.00009150770.03947697260.0394769726

DISPONIBILIDAD9999.873837%Factor Psel:0.00047706210.0045230609

DISPONIBILIDAD with Space Diversity9999.990656%

FACTOR Po0.641478283139.8550724638

GEOCLIMATIC FACTOR: ( W=Over Water, Plains; A= 400Mts