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Clculo del Presupuesto de Potenciade Potencia

Materiales de apoyo para entrenadores en redes inalmbricas

Clculo del Presupuesto de Potenciade Potencia

Materiales de apoyo para entrenadores en redes inalmbricas

Metas

Ser capaces de calcular cun lejos podemos cun lejos podemos llegar con el equipo que tenemos

Entender porqu para enlaces largos necesitamos mstiles necesitamos mstiles elevados

Conocer software que ayuda a automatizar el proceso de planificacin

Metas

La potencia de la seal se reduce por el ensanchamiento del frente de onda en lo que se conoce como Espacio Libre.

La potencia de la seal se distribuye sobre un frente de La potencia de la seal se distribuye sobre un frente de onda de rea cada vez mayor a medida que nos alejamos del transmisor, por lo que la disminuye.

La potencia de la seal se reduce por el ensanchamiento del frente de onda en lo que se conoce como Prdida en el

La potencia de la seal se distribuye sobre un frente de La potencia de la seal se distribuye sobre un frente de onda de rea cada vez mayor a medida que nos alejamos del transmisor, por lo que la densidad de potencia

Prdida en el Espacio Libre(larga distancia)

A la frecuencia de 2.45 GHz la prdida en el espacio libre en decibelios es

Lfsl = 100 + 20*log(D)

...con Lfsl en dB y D en kilmetros.

Prdida en el Espacio Libre(larga distancia)

A la frecuencia de 2.45 GHz la prdida en el espacio

= 100 + 20*log(D)

en kilmetros.

Prdida en el Espacio Libre (corta disatncia)

A la misma frecuencia de 2.45 GHz, la prdida en el A la misma frecuencia de 2.45 GHz, la prdida en el espacio libre en decibelios cuando la distancia es en metros es:

Lfsl = 40 + 20*log(d)

...con Lfsl en dB y d en metros

Prdida en el Espacio Libre (corta disatncia)

A la misma frecuencia de 2.45 GHz, la prdida en el A la misma frecuencia de 2.45 GHz, la prdida en el espacio libre en decibelios cuando la distancia es en

= 40 + 20*log(d)

en metros

Potencia en un sistema inalmbrico

Potencia de transmisin

Potencia en un sistema inalmbrico

Potencia RXPotencia RX

Sensibilidad del RX

Presupuesto de potencia

Las prestaciones de cualquier enlace de comunicaciones dependen de la calidad del equipo usado.

El Presupuesto o Balance de potenciacuantificar las caractersticas del enlace.cuantificar las caractersticas del enlace.

La potencia recibida en un enlace 802.11 est determinada por tres factores: la potencia de transmisin, de la antena transmisora y lareceptora .

Si esa potencia, menos las prdidas de trayectoriamayor que el nivel mnimo de seal recibidatendremos un enlace viable.

La diferencia entre el nivel de la seal recibida y el nivel mnimo de seal recibida (tambin llamado sensibilidad del receptor) es el margen del enlace.

El margen del enlace debe ser positivo y debemos tratar de

Presupuesto de potencia

Las prestaciones de cualquier enlace de comunicaciones dependen de la calidad del equipo usado.

Presupuesto o Balance de potencia es una manera de cuantificar las caractersticas del enlace.cuantificar las caractersticas del enlace.

La potencia recibida en un enlace 802.11 est determinada potencia de transmisin, la ganancia

y la ganancia de la antena

prdidas de trayectoria es nivel mnimo de seal recibida del receptor

tendremos un enlace viable.

La diferencia entre el nivel de la seal recibida y el nivel mnimo de seal recibida (tambin llamado sensibilidad del

margen del enlace.

El margen del enlace debe ser positivo y debemos tratar de

presupuesto de potencia:

Estimemos la factibilidad de un enlace de AP y un cliente. AP y un cliente.

El AP est conectado a una antena con una ganancia de

10 dBi , tiene una potencia de transmisin de una sensibilidad de receptor de

El cliente est conectado ta una antena de tiene una potencia de transmisin de que la sensibilidad del receptor es de

Los cables en ambos extremos son cortos, con una

presupuesto de potencia:

Estimemos la factibilidad de un enlace de 5 km , con un

El AP est conectado a una antena con una ganancia

, tiene una potencia de transmisin de 20 dBm y una sensibilidad de receptor de -89 dBm .

El cliente est conectado ta una antena de 14 dBi , y tiene una potencia de transmisin de 15 dBm mientras que la sensibilidad del receptor es de -82 dBm .

Los cables en ambos extremos son cortos, con una

Enlace entre un AP y su cliente

+10 dBi+20 dBm

-2 dB

+20 dBm

-113 dB @ 5 km

Potencia de transmisin

Enlace entre un AP y su cliente

+14 dBi

-2 dB

???

113 dB @ 5 km

Potencia RX

-82 dBm

? Potencia RX

Sensibilidad de Recepcin

Presupuesto de potencia:Enlace AP

20 dBm (TX Potencia del AP)+ 10 dBi (Ganancia de Antena AP)- 2 dB (Prdida en el Cable AP)+ 14 dBi (Ganancia de la Antena Cliente)- 2 dB (Prdida en el Cable Cliente)

40 dB Ganancia Total-113 dB (Prdida en el espacio libre @5 km)

-73 dBm (nivel de seal recibida esperado)--82 dBm (sensibilidad del Cliente)

9 dB (margen del enlace)

Presupuesto de potencia:Enlace AP - Cliente

20 dBm (TX Potencia del AP)+ 10 dBi (Ganancia de Antena AP)

2 dB (Prdida en el Cable AP)+ 14 dBi (Ganancia de la Antena Cliente)

2 dB (Prdida en el Cable Cliente)

113 dB (Prdida en el espacio libre @5 km)

73 dBm (nivel de seal recibida esperado)82 dBm (sensibilidad del Cliente)

Direccin opuesta: Cliente

+14 dBi+15 dBm

-2 dB

+15 dBm

-113 dB @ 5 km

Direccin opuesta: Cliente - AP

+10 dBi

-2 dB

???

113 dB @ 5 km

Potencia RX

-89 dBm

?

Sensibilidad de Recepcin

Potencia RX

Presupuesto de potencia:Enlace Cliente

15 dBm (TX Potencia del Cliente)+ 14 dBi (Ganancia de Cliente AP)- 2 dB (Prdida en el Cable AP)+ 10 dBi (Ganancia de la Antena Cliente)- 2 dB (Prdida en el Cable Cliente)

35 dB Ganancia Total-113 dB (Prdida en el espacio libre @5 km)

-78 dBm (nivel de seal recibida esperado)--89 dBm (sensibilidad del Cliente)

11 dB (margen del enlace)

Presupuesto de potencia:Enlace Cliente-AP

15 dBm (TX Potencia del Cliente)+ 14 dBi (Ganancia de Cliente AP)

2 dB (Prdida en el Cable AP)+ 10 dBi (Ganancia de la Antena Cliente)

2 dB (Prdida en el Cable Cliente)

113 dB (Prdida en el espacio libre @5 km)

78 dBm (nivel de seal recibida esperado)89 dBm (sensibilidad del Cliente)

Zona de Fresnel

La primera Zona de Fresnel es un volumen elipsoidal alrededor de la lnea recta que une el transmisor con el alrededor de la lnea recta que une el transmisor con el receptor (lnea de vista).

La primera Zona de Fresnel es importante porque define un volumen alrededor de la Lnea de vista (LOS Sight-) que debe estar despejado de todo obstculo para que la potencia que alcanza a la antena receptora sea mxima.mxima.

Objetos en la zona de Fresnel como rboles, colinas y edificios pueden atenuar considerablemente la seal recibida, an cuando la lnea entre el TX y el RX no est

Zona de Fresnel

La primera Zona de Fresnel es un volumen elipsoidal alrededor de la lnea recta que une el transmisor con el alrededor de la lnea recta que une el transmisor con el

La primera Zona de Fresnel es importante porque define un volumen alrededor de la Lnea de vista (LOS -Line of

) que debe estar despejado de todo obstculo para que la potencia que alcanza a la antena receptora sea

Objetos en la zona de Fresnel como rboles, colinas y edificios pueden atenuar considerablemente la seal recibida, an cuando la lnea entre el TX y el RX no est

Zona de Fresnel

El radio de la primera Zona de Fresnel Zone en cualquier punto del trayecto entre el transmisor y el receptor viene punto del trayecto entre el transmisor y el receptor viene dado por:

...donde r es el radio de la zona en metros, distancias desde los extremos del enlace al obstculo, es la distancia total en metros y

Note que esta frmula calcula el radio de la zona, no la

r = 17.31 * sqrt((d1*d2)/(f*d))

Note que esta frmula calcula el radio de la zona, no la altura sobre el terreno. Para calcular la altura sobre el terreno requerida se resta este radio de la altura que correspondiente en la recta que une la antena transmisora con la antena receptora.

Zona de Fresnel

El radio de la primera Zona de Fresnel Zone en cualquier punto del trayecto entre el transmisor y el receptor viene punto del trayecto entre el transmisor y el receptor viene

es el radio de la zona en metros, d1 y d2 son las distancias desde los extremos del enlace al obstculo, des la distancia total en metros y f es la frecuencia en MHz.

Note que esta frmula calcula el radio de la zona, no la

r = 17.31 * sqrt((d1*d2)/(f*d))

Note que esta frmula calcula el radio de la zona, no la altura sobre el terreno. Para calcular la altura sobre el terreno requerida se resta este radio de la altura que correspondiente en la recta que une la antena transmisora

y de la curvatura terrestre

La tabla muestra la altura mnima sobre tierra plana requerida para despejar el 70% de la primera zona de Fresnel para varias distancias a la frecuencia de 2.4 GHz.

Distancia(km)

1era zona(m)

70%(m)

1 5.5 3.9

distancias a la