tesis ecuador andino

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    II

    CERTIFICACIN

    Por medio de la presente certificamos que el proyecto de grado, previo a la

    obtencin del ttulo de Ingeniero en Electrnica y Telecomunicaciones, titulado

    DISEO, IMPLEMENTACIN Y PUESTA EN MARCHA DE UN RADIOENLACE

    DIGITAL ENTRE LA REPETIDORA DE TRES CRUCES Y LA ESTACIN DE

    BOMBEO EL SALADO, MEDIANTE UN REPETIDOR PASIVO, PARA

    OPTIMIZAR LA OPERACIN DEL OLEODUCTO TRANSECUADTORIANO , fue

    desarrollado en su totalidad y bajo nuestra direccin y supervisin por el seor

    DAVID FERNANDO ANDINO MARTNEZ con cdula de ciudadana

    1716247422.

    Atentamente,

    ING. GONZALO OLMEDO, Ph.D ING. CARLOS ROMERO

    DIRECTOR CODIRECTOR

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    III

    RESUMEN

    El presente proyecto se realiz para la Gerencia de Oleoducto -

    Petroecuador, implementndose un radioenlace entre la repetidora de Tres

    Cruces y la estacin de Bombeo El Salado. Para el desarrollo del proyecto se

    utiliz herramientas necesarias para el diseo de radioenlaces de microonda

    digital, como cartas topogrficas, software para simular el radioenlace y

    comprobar los parmetros de diseo. Adems se utiliz catlogos de equipos

    existentes en el mercado, para la realizacin de las especificaciones tcnicas de

    los mismos.

    El Captulo I describe el Sistema de Telecomunicaciones del Oleoducto

    Transecuatoriano, as como los fundamentos tericos de radioenlaces digitales y

    sus parmetros de diseo.

    El Captulo II describe el fundamento terico de antenas de microonda y

    repetidores pasivos. Adems indica los diferentes tipos de antenas utilizadas en

    las frecuencias de microonda y sus aplicaciones.

    El Captulo III detalla el diseo del radioenlace entre la Repetidora de Tres

    Cruces y La Estacin de Bombeo El Salado, as como tambin la simulacin delradioenlace y las especificaciones tcnicas de los equipos activos y pasivos.

    El Captulo IV describe la implementacin del radioenlace, configuracin de

    equipos y las pruebas realizadas del mismo antes de ponerlo operativo.

    El Captulo V describe los costos de implementacin y mantenimiento del

    radioenlace instalado.

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    IV

    DEDICATORIA

    Primero quiero dedicar este trabajo a Dios por permitirme culminar mi

    carrera con xitos y por brindarme la oportunidad de disfrutar cada da de la vida,

    siendo un ejemplo para mi vida.

    A mis amados padres Marco y Martha, aunque Dios dispuso que mi mami ya

    no se encuentre fsicamente junto a nosotros; por el amor, cuidado, abnegada

    dedicacin en mi formacin como un hombre de bien, por inculcarme valores tan

    necesarios en nuestra sociedad: honradez, ayuda al prjimo, amor, superacin,

    lealtad y por ser un ejemplo de superacin y afrontar adversidad en la vida.

    Mamita siempre te recordar, papito le amo mucho.

    A mi querida hermana Anita, por ser mi ejemplo a seguir, el deseo desuperacin caracterstico; por su ayuda y apoyo incondicional en los momentos

    ms felices y ms duros de mi vida. Te quiero mucho aa.

    A mi novia Tatiana, por ser la persona que siempre est en los momentos

    buenos y malos, por su comprensin y amor brindado. Por su total apoyo durante

    mi aos de estudio. Te amo Taty.

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    V

    AGRADECIMIENTOS

    Mis ms sinceros agradecimientos al Ing. Gonzalo Olmedo Ph. D y al Ing.

    Carlos Romero por la ayuda constante para concluir exitosamente este proyecto

    para obtener mi ttulo y por su abnegada labor en la orientacin de mi tesis.

    A mis compaeros de la Gerencia de Oleoducto, Javier Cabrera, Ral

    Pazmio, Oscar Enrquez, Rolney Salgado, Vctor Dvila, por su ayuda y

    conocimientos brindados durante la realizacin de mi proyecto para una

    culminacin exitosa. A todo el personal del SOTE por brindarme la facilidad de

    realizar mi proyecto de tesis.

    A mis familiares, que siempre estn presentes y brindarme su apoyo

    incondicional en mi vida.

    A mis compaeros y amigos que conoc durante el tiempo de permanencia

    en la ESPE, especialmente Carlos Vivanco, Joan Estrella, Pal Cevallos, Daniel

    Chulde, Csar Bastidas y muchos ms compaeros y amigos. Por compartir

    excelentes momentos en la universidad.

    A la Escuela Politcnica del Ejrcito y Profesores de Ingeniera Electrnicapor brindarme las facilidades para formarme profesionalmente y forjar mi futuro.

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    VI

    PRLOGO

    La Gerencia de Oleoducto es la encargada de transportar eficientemente el

    petrleo por medio del Sistema de Oleoducto Transecuatoriano (SOTE), desde la

    Estacin de Bombeo No 1 ubicada en Lago Agrio hasta el Terminal Martimo de

    Balao ubicado en Esmeraldas, asegurando la entrega oportuna para la

    exportacin y refinacin del mismo; el SOTE est conformado por estaciones de

    bombeo y estaciones reductoras, ubicadas a lo largo del Oleoducto

    El sistema de telecomunicaciones principal del SOTE est conformado por

    radioenlaces fijos terrestres, proporcionando un sistema confiable de

    comunicacin para la operacin de bombeo de petrleo los trescientos sesenta y

    cinco das del ao y permitir el desarrollo del Ecuador.

    La implementacin del radioenlace permite mejorar la disponibilidad delsistema de telecomunicaciones de la Estacin de Bombeo No 3 El Salado as

    como garantizar la operacin de bombeo de petrleo. Adems beneficia a la

    Gerencia de Oleoducto en la reduccin de costos de operacin y mantenimiento

    del radioenlace.

    El diseo e implementacin del radioenlace entre la repetidora de Tres

    Cruces y la estacin de bombeo No 3 El Salado es desarrollado en este proyecto.

    Los equipos utilizados para la implementacin del radioenlace tienen una

    proteccin Monitor Hot Stand By, para garantizar la disponibilidad del sistema de

    telecomunicaciones del Oleoducto y evitar prdidas econmicas, por la

    interrupcin de bombeo de petrleo, por fallos en el mismo.

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    VII

    NDICE DE CONTENIDOS

    CERTIFICACIN ................................................................................................... IIRESUMEN ............................................................................................................ IIIDEDICATORIA ..................................................................................................... IVAGRADECIMIENTOS ............................................................................................ VPRLOGO ............................................................................................................ VINDICE DE CONTENIDOS .................................................................................. VIINDICE DE TABLAS ........................................................................................... XIIINDICE DE FIGURAS .......................................................................................... XVNDICE DE FRMULAS .................................................................................... XXIIGLOSARIO DE TRMINOS ............................................................................ XXIV

    CAPTULO I ........................................................................................................... 11 GENERALIDADES .......................................................................................... 1

    1.1 INTRODUCCIN ....................................................................................... 11.1.1 Sistema de Microonda Digital del SOTE ........................................... 21.1.2 Sistema VHF ..................................................................................... 61.1.3 Sistema HF ....................................................................................... 71.1.4 Sistema Marino ................................................................................. 8

    1.2 SITUACIN ACTUAL DEL ENLACE TRES CRUCES EL SALADO ...... 81.2.1 Parmetros del Enlace Actual ......................................................... 101.2.2 Caractersticas Bsicas de Radios y Antenas ................................. 121.2.3 Necesidades del Sistema ................................................................ 20

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    VIII

    1.3 RADIOENLACES DIGITALES ................................................................. 201.3.1 Resea Histrica ............................................................................. 201.3.2 Radioenlaces de Microonda Digital ................................................. 231.3.3 Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda ..... 251.3.4 Estructura de un Radioenlace ......................................................... 261.3.5 Propagacin de Ondas Espaciales ................................................. 291.3.6 Parmetros de diseo de un Radioenlace de Microonda Digital ..... 30

    CAPTULO II ........................................................................................................ 412 ANTENAS Y REPETIDORES PASIVOS ....................................................... 41

    2.1 DEFINICIN DE ANTENA ...................................................................... 412.2 PARMETROS DE UNA ANTENA .......................................................... 42

    2.2.1 Diagramas de Radiacin ................................................................. 422.2.2 Ancho de Banda .............................................................................. 452.2.3 Directividad ..................................................................................... 452.2.4 Ganancia ......................................................................................... 452.2.5 Impedancia de Entrada ................................................................... 472.2.6 Ancho del Haz de Media Potencia (HPBW Half Power Beam Width) 482.2.7 Polarizacin ..................................................................................... 492.2.8 Eficiencia ......................................................................................... 502.2.9 Campo Cercano y Campo Lejano ................................................... 502.2.10 Rendimiento de una Antena ............................................................ 512.2.11ngulo de Radiacin ....................................................................... 522.2.12 Relacin Frente Espalda (Front to Back F/B) ............................ 522.2.13 Discriminacin por Polarizacin Cruzada (XPD) ............................. 532.2.14 Prdida de Retorno (RL) ................................................................. 532.2.15 Relacin de Onda Estacionaria de Voltaje (VSWR) ........................ 542.2.16rea Eficaz ...................................................................................... 55

    2.3 TIPOS DE ANTENAS DE MICROONDA ................................................. 552.3.1 Antenas Parablicas ....................................................................... 562.3.2 Antenas de Corneta ........................................................................ 61

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    IX

    2.3.3 Antenas Helicoidales ....................................................................... 612.3.4 Antenas Bicnicas ........................................................................... 622.3.5 Antenas de Ranuras........................................................................ 63

    2.4 APLICACIONES DE ANTENAS DE MICROONDA ................................. 632.5 REPETIDORES PASIVOS ...................................................................... 64

    2.5.1 Repetidor Pasivo Espalda Espalda (Back to Back) ...................... 652.5.2 REFLECTOR PLANO ..................................................................... 68

    CAPTULO III ....................................................................................................... 743 DISEO DEL RADIOENLACE ...................................................................... 74

    3.1 PROCESO DE DISEO E IMPLEMENTACIN DE UN RADIOENLACEDE MICROONDA DIGITAL .............................................................................. 743.2 PLANIFICACIN DEL RADIOENLACE ................................................... 76

    3.2.1 Capacidad del Enlace ..................................................................... 763.2.2 Frecuencias de Operacin .............................................................. 773.2.3 Polarizacin de las Antenas del Radioenlace ................................. 783.2.4 Tipo de Modulacin ......................................................................... 783.2.5 Proteccin del Radioenlace ............................................................. 78

    3.3 LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL TERRENO ................................... 793.3.1 Ubicacin Geogrfica de la Repetidora de Tres Cruces ................. 793.3.2 Ubicacin Geogrfica de la Estacin de Bombeo No 3 El Salado .. 803.3.3 Perfil del Terreno entre Tres Cruces El Salado ............................ 813.3.4 Distancia entre Tres Cruces y El Salado ......................................... 823.3.5 Clculo del Radio de la Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces yEl Salado ................................................................................................... 833.3.6 Clculo de Despejamiento entre Tres Cruces y El Salado .............. 843.3.7 Ubicacin Geogrfica del Repetidor Las Palmas ............................ 853.3.8 Perfil del Terreno entre Tres Cruces y Las Palmas ......................... 863.3.9 Distancia entre Tres Cruces y Las Palmas ..................................... 873.3.10 Clculo del Radio de la Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces yLas Palmas ................................................................................................ 883.3.11 Clculo de Despejamiento entre Tres Cruces y Las Palmas .......... 89

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    3.3.12Altura de Antenas entre Tres Cruces y Las Palmas ........................ 903.3.13 Orientacin de Antenas entre Tres Cruces y Las Palmas ............... 923.3.14 Perfil del Terreno entre Las Palmas y El Salado ............................. 943.3.15 Distancia del Radioenlace entre Las Palmas y El Salado ............... 953.3.16 Clculo del Radio de la Primera Zona de Fresnel entre Las Palmas yEl Salado ................................................................................................... 963.3.17 Clculo de Despejamiento entre Las Palmas y El Salado ............... 983.3.18Altura de Antenas entre Las Palmas y El Salado .......................... 1003.3.19 Orientacin de Antenas entre Las Palmas y El Salado ................. 102

    3.4 CLCULO DE PARMETROS DEL RADIOENLACE ........................... 1043.4.1 Trayecto Tres Cruces El Salado ................................................ 1043.4.2 Trayecto El Salado Tres Cruces ................................................ 107

    3.5 RESUMEN DE CLCULO DE PARMETROS DEL RADIOENLACE .. 1103.6 ESPECIFICACIONES TCNICAS DE ANTENAS DE MICROONDA .... 1133.7 ESPECIFICACIONES TCNICAS DE RADIOS MICROONDA PARA ELRADIOENLACE ............................................................................................. 1143.8 COMPROBACIN DE PARMETROS DEL RADIOENLACE MEDIANTESOFTWARE ................................................................................................... 115

    3.8.1 Simulacin Enlace Tres Cruces El Salado ................................. 1153.8.2 Simulacin del Trayecto Tres Cruces Las Palmas ..................... 1163.8.3 Simulacin del Trayecto Las Palmas Salado ............................ 1173.8.4 Simulacin del Trayecto El Salado Las Palmas ........................ 1173.8.5 Simulacin del Trayecto Las Palmas Tres Cruces .................... 118

    3.9 PROCESO DE ASIGNACIN DE FRECUENCIAS ............................... 1403.9.1 Informacin Legal .......................................................................... 1403.9.2 Informacin Financiera .................................................................. 1413.9.3 Informacin Tcnica ...................................................................... 141

    CAPTULO IV ..................................................................................................... 1434 IMPLEMENTACIN DEL RADIOENLACE ................................................. 143

    4.1 DESCRIPCIN DE EQUIPOS............................................................... 1434.1.1 Radios Microonda ......................................................................... 143

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    4.1.2 Antenas ......................................................................................... 1464.1.3 Guas de Onda .............................................................................. 1484.1.4 Cables ........................................................................................... 1504.1.5 Conectores .................................................................................... 150

    4.2 CONFIGURACIN DE EQUIPOS ......................................................... 1514.2.1 Proceso de Instalacin del Software ............................................. 1524.2.2 Proceso de Configuracin de Radios Microonda .......................... 153

    4.3 INSTALACIN DE EQUIPOS ............................................................... 1554.4 ALINEACIN DE ANTENAS ................................................................. 158

    4.4.1 Comparacin de Parmetros Calculados y Obtenidos en laImplementacin ....................................................................................... 160

    4.5 PRUEBAS DEL ENLACE EN EL CAMPO ............................................. 1604.6 CAMBIO DE TRFICO DEL ENLACE ................................................... 161

    CAPTULO V ...................................................................................................... 1635 ANLISIS DE COSTOS .............................................................................. 163

    5.1 COSTOS DE IMPLEMENTACIN DEL RADIOENLACE ...................... 1635.1.1 Costo de Equipos .......................................................................... 1635.1.2 Costo del Personal de Comunicaciones ........................................ 164

    5.2 COSTOS ANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO DELRADIOENLACE ............................................................................................. 167

    5.2.1 Costo de Utilizacin del Espectro Radioelctrico. ......................... 1675.2.2 Costo Anual por Personal Tcnico ................................................ 1685.2.3 Costo por Arrendamiento de Terreno ............................................ 168

    6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................... 1706.1 CONCLUSIONES .................................................................................. 1706.2 RECOMENDACIONES .......................................................................... 172

    ANEXO 1. CONTRATO DE CONCESIN DE FRECUENCAS ......................... 174ANEXO 2. NOMOGRAMA PARA EL CLCULO DE PRDIDA POR LLUVIA 176ANEXO 3. CARTAS TOPOGRFICAS ............................................................. 178

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    ANEXO 4. TABLA DE DATOS PARA EL LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL

    TERRENO ENTRE TRES CRUCES Y EL SALADO ......................................... 182ANEXO 5. TABLA DE DATOS PARA EL LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL

    TERRENO ENTRE TRES CRUCES Y LAS PALMAS ...................................... 191 ANEXO 6. TABLA DE CLCULO DE ALTURA DE ANTENAS ENTRE TRES

    CRUCES Y LAS PALMAS. ................................................................................ 196ANEXO 7. TABLA DE DATOS PARA EL LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL

    TERRENO ENTRE LAS PALMAS Y EL SALADO ........................................... 198ANEXO 8. TABLA DE CLCULO DE ALTURA DE ANTENAS ENTRE LAS

    PALMAS Y EL SALADO ................................................................................... 203ANEXO 9. CARACTERSTICAS RADIOS MICROONDA ALCATEL 9400 AWY

    205ANEXO 10. CARACTERSTICAS DE ANTENAS DE MICROONDA ................ 208ANEXO 11. CARACTERSTICAS DE GUAS DE ONDA .................................. 214ANEXO 12. CARACTERSTICAS DE CABLE .................................................. 217ANEXO 13. PANTALLAS DE INSTALACIN DEL SOFTWARE ..................... 221ANEXO 14. PANTALLAS DE CONFIGURACIN DE RADIOS MICROONDA 229REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................. 234

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    NDICE DE TABLAS

    CAPTULO I

    Tabla 1.1. Enlaces del Backbone Principal ............................................................ 3Tabla 1.2. Enlaces a Cada Estacin ...................................................................... 4Tabla 1.3. Indicadores del Panel de Alarmas ....................................................... 13Tabla 1.4. Descripcin del Radio .......................................................................... 14Tabla 1.5. Parmetros Bsicos del Radio ............................................................ 15Tabla 1.6. Caractersticas de Temperatura .......................................................... 15Tabla 1.7. Caractersticas del Transmisor ............................................................ 15Tabla 1.8. Caractersticas del Receptor ............................................................... 16Tabla 1.9. Sensibilidad ......................................................................................... 16Tabla 1.10. Caractersticas de la Antena PL10F-17 ............................................. 18Tabla 1.11. Caractersticas de la Antena KP13F-17 ............................................ 19

    CAPTULO III

    Tabla 3.1. Coordenadas Geogrficas y Altitud de Tres Cruces ............................ 79Tabla 3.2. Coordenadas Geogrficas y Altitud de El Salado ................................ 80Tabla 3.3. Coordenadas Geogrficas y Altitud de Las Palmas ............................ 85Tabla 3.4. Prdidas Adicionales consideradas para el radioenlace ................... 105Tabla 3.5. Parmetros: Distancia, Primera Zona de Fresnel y Despejamiento .. 111Tabla 3.6. Parmetros del Radioenlace: Altura de Antenas y Ubicacin de

    Antenas .............................................................................................................. 111Tabla 3.7. Parmetros de Diseo Trayecto Tres Cruces El Salado ................ 112Tabla 3.8. Parmetros de Diseo Trayecto El Salado Tres Cruces ................ 113

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    CAPTULO IV

    Tabla 4.1. Especificaciones Antena Andrew HP6-71-P1A-G ............................. 147Tabla 4.2. Especificaciones Generales Gua de Onda F112CDA4 .................... 148Tabla 4.3. Especificaciones Elctricas Gua de Onda F112CDA4 ..................... 148Tabla 4.4. Especificaciones Generales Gua de Onda F112CCA4 .................... 150Tabla 4.5. Especificaciones Conector Tipo N ..................................................... 151Tabla 4.6. Comparacin de Parmetros Calculados y Obtenidos en la

    Implementacin .................................................................................................. 160

    CAPTULO V

    Tabla 5.1. Costo de Equipos .............................................................................. 164Tabla 5.2. Tiempo de Ejecucin de Actividades del Personal de Comunicaciones

    ........................................................................................................................... 164Tabla 5.3. Costo de Instalacin de Equipos ....................................................... 165Tabla 5.4. Costo Total de Implementacin del Radioenlace .............................. 166Tabla 5.5. Costo Anual por Personal Tcnico .................................................... 168

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    XV

    NDICE DE FIGURAS

    CAPTULO I

    Figura 1.1. Sistema de Microonda Digital del SOTE (Fuente Gerencia de

    Oleoducto Petroecuador) .................................................................................... 5Figura 1.2. Trayectos del Enlace Tres Cruces El Salado .................................... 9Figura 1.3. Radio Quadralink de 2 GHz ............................................................... 12Figura 1.4. Indicador de Alarmas del Radio Quadralink ....................................... 13Figura 1.5. Disposicin de Elementos del Radio Quadralink ................................ 14Figura 1.6. Antena Instalada en la Repetidora de Tres Cruces ............................ 17Figura 1.7. Antenas Instaladas en Las Palmas .................................................... 18Figura 1.8. Antena Instalada en la Estacin No 3 El Salado ................................ 19Figura 1.9. Proceso de Conversin Anlogo/Digital ............................................. 24Figura 1.10. Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda ...... 25Figura 1.11. Estructura de un Radioenlace .......................................................... 28Figura 1.12. Trayecto en Lnea de Vista .............................................................. 29Figura 1.13. Horizonte de Radio y Horizonte ptico ............................................ 30Figura 1.14. Radio de la Primera Zona de Fresnel ............................................... 33Figura 1.15. Altura de Antenas ............................................................................. 34Figura 1.16. Tiempo de Disponibilidad e Indisponibilidad de un Sistema ............. 40

    CAPTULO II

    Figura 2.1. Antena de Transmisin y Recepcin .................................................. 41Figura 2.2. Antena como Dispositivo de Transmisin .......................................... 41 Figura 2.3. Diagrama de Radiacin de una Antena Omnidireccional ................... 43Figura 2.4. Diagrama de Radiacin de una Antena Omnidireccional Real ........... 43Figura 2.5. Lbulos de Radiacin de una Antena (Coordenadas Polares) ........... 44Figura 2.6. Lbulos de Radiacin de una Antena (Coordenadas rectangulares) . 45Figura 2.7. Impedancia de Entrada de una Antena .............................................. 47

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    XVI

    Figura 2.8. Ancho del Haz de una Antena (HPBW) .............................................. 48Figura 2.9. Campo Elctrico y Campo Magntico de una Antena ........................ 49Figura 2.10.Tipos de Polarizacin de una Antena ................................................ 49Figura 2.11. Campo Cercano y Campo Lejano de una Antena ............................ 51Figura 2.12. Discriminacin por Polarizacin Cruzada ......................................... 53Figura 2.13. Seales Incidente y Seal Reflejada ................................................ 54Figura 2.14. Diagrama de Radiacin de una Antena de Microonda Tpica .......... 56Figura 2.15. Radiacin de Ondas en una Antena Parablica ............................... 57Figura 2.16. Antena Parablica de Grilla .............................................................. 57Figura 2.17. Forma de una antena Parablica ..................................................... 58Figura 2.18. Antena Parablica Bsica ................................................................ 58Figura 2.19. Forma de una Antena Parablica de Plano Focal ............................ 59Figura 2.20. Antena Parablica de Plano Focal ................................................... 59Figura 2.21. Forma de una Antena Parablica de Off Set ................................. 60Figura 2.22. Antena Parablica de Off Set ........................................................ 60Figura 2.23. Forma de una Antena Parablica Cassegrain .................................. 60Figura 2.24. Antena Parablica Cassegrain ......................................................... 61Figura 2.25. Antenas de Cuerno .......................................................................... 61Figura 2.26. Antena Helicoidal ............................................................................. 62Figura 2.27. Antena Bicnica ............................................................................... 62Figura 2.28. Antena de Ranuras .......................................................................... 63Figura 2.29. Repetidor Pasivo Espalda - Espalda ................................................ 65Figura 2.30. Azimut y ngulo de elevacin para una Antena Parablica ............. 67Figura 2.31. Reflector Pasivo ............................................................................... 68Figura 2.32. ngulo Horizontal entre Trayectorias para un Reflector Pasivo ....... 71Figura 2.33. ngulos de Orientacin de un Reflector Pasivo ............................... 73

    CAPTULO III

    Figura 3.1. Plan de Frecuencias ........................................................................... 78Figura 3.2. Repetidora de Tres Cruces ................................................................ 80Figura 3.3. Coordenadas Geogrficas de Tres Cruces ........................................ 80Figura 3.4. Estacin de Bombeo No 3 El Salado ................................................. 81Figura 3.5. Coordenadas Geogrficas de El Salado ............................................ 81

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    XVII

    Figura 3.6. Perfil del Terreno entre Tres Cruces y El Salado ............................... 81Figura 3.7. Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces y El Salado ................... 85Figura 3.8. Repetidor Las Palmas ....................................................................... 86Figura 3.9. Coordenadas Geogrficas de Las Palmas ........................................ 86Figura 3.10. Perfil del Terreno entre Tres Cruces y Las Palmas .......................... 87Figura 3.11. Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces y Las Palmas .............. 90Figura 3.12. Perfil incluido Altura de Torres y Vegetacin .................................... 92Figura 3.13. Azimut de las Antenas de Tres Cruces y Las Palmas ...................... 92Figura 3.14. ngulo de Elevacin y Depresin de las Antenas de Tres Cruces y

    Las Palmas ........................................................................................................... 93Figura 3.15. Perfil del Terreno entre Las Palmas y El Salado .............................. 94Figura 3.16. Primera Zona de Fresnel entre Las Palmas y El Salado ................ 100Figura 3.17. Perfil incluido Altura de Antenas y Vegetacin ............................... 101Figura 3.18. Azimut de las Antenas de Las Palmas y El Salado ........................ 102Figura 3.19. ngulo de Depresin y Elevacin de las Antenas de Las Palmas y El

    Salado ................................................................................................................ 103Figura 3.20. Seleccin de Propiedades del Mapa .............................................. 119Figura 3.21. Ingreso de Coordenadas de un Punto Referencial......................... 119Figura 3.22. Coordenadas del Sitio Referencial ................................................. 120Figura 3.23. Seleccin del Tamao del Mapa .................................................... 120Figura 3.24. Mapa Digital Cargado para Simular el Radioenlace ....................... 120Figura 3.25. Seleccin de Propiedades de las Unidades ................................... 121Figura 3.26. Seleccin del Nombre de la Unidad ............................................... 121Figura 3.27. Ingreso de Coordenadas de la Unidad 1 (Tres Cruces) ................. 121Figura 3.28. Coordenadas de Tres Cruces ........................................................ 122Figura 3.29. Nombre de la Unidad 2 (El Salado) ................................................ 122Figura 3.30. Coordenadas de El Salado ............................................................ 122Figura 3.31. Mapa con Tres Cruces y El Salado ................................................ 123Figura 3.32. Seleccin de Propiedades de la Red ............................................. 123 Figura 3.33. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin entre Tres Cruces y

    El Salado ............................................................................................................ 123Figura 3.34. Miembros de la Red (Tres Cruces y El Salado) ............................. 124Figura 3.35. Potencia de Transmisin, Ganancia de Antenas, Umbral deRecepcin .......................................................................................................... 124

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    XVIII

    Figura 3.36. Red entre Tres Cruces y El Salado ................................................ 125Figura 3.37. Icono de Simulacin del Enlace ..................................................... 125Figura 3.38. Perfil y Zonas de Fresnel entre Tres Cruces y El Salado ............... 126Figura 3.39. Nombre e Ingreso de Coordenadas de Tres Cruces ...................... 126Figura 3.40. Coordenadas de Tres Cruces 3.40 ................................................ 127Figura 3.41. Nombre e Ingreso de Coordenadas de Las Palmas ....................... 127Figura 3.42. Coordenadas de Las Palmas ......................................................... 127Figura 3.43. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (Tres Cruces Las

    Palmas) .............................................................................................................. 128Figura 3.44. Miembros de la Red (Tres Cruces Las Palmas) .......................... 128Figura 3.45. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (Tres

    Cruces Las Palmas) ........................................................................................ 129Figura 3.46. Red Tres Cruces Las Palmas...................................................... 129Figura 3.47. Perfil y Zonas de Fresnel entre Tres Cruces Las Palmas ........... 130Figura 3.48. Parmetros Tres Cruces Las Palmas .......................................... 130Figura 3.49. Vista de Las Palmas desde Tres Cruces ....................................... 130Figura 3.50. Red Tres Cruces Las Palmas con Diagramas de Radiacin de

    Antenas .............................................................................................................. 131Figura 3.51. Nombre e Ingreso de Coordenadas de Las Palmas ....................... 131Figura 3.52. Coordenadas del repetidor Las Palmas ......................................... 132Figura 3.53. Nombre e Ingreso de Coordenadas de El Salado .......................... 132Figura 3.54. Coordenadas de El Salado ............................................................ 132Figura 3.55. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (Las Palmas El

    Salado) ............................................................................................................... 133Figura 3.56. Miembros de la Red Las Palmas El Salado ................................ 133Figura 3.57. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (LasPalmas El Salado) ........................................................................................... 134Figura 3.58. Red Las Palmas El Salado .......................................................... 134Figura 3.59. Perfil y Zonas de Fresnel entre Las Palmas El Salado ............... 135Figura 3.60. Parmetros Las Palmas El Salado .............................................. 135Figura 3.61. Red Las Palmas El Salado con Diagramas de Radiacin de

    Antenas .............................................................................................................. 135Figura 3.62. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (El Salado LasPalmas) .............................................................................................................. 136

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    XIX

    Figura 3.63. Miembros de la Red El Salado Las Palmas ................................ 136Figura 3.64. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (El

    Salado Las Palmas) ........................................................................................ 136Figura 3.65. Perfil y Zonas de Fresnel entre El Salado Las Palmas ............... 137Figura 3.66. Parmetros El Salado Las Palmas .............................................. 137Figura 3.67. Vista de Las Palmas desde El Salado ............................................ 137Figura 3.68. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (Las Palmas Tres

    Cruces) ............................................................................................................... 138Figura 3.69. Miembros de la Red Las Palmas Tres Cruces ............................ 138Figura 3.70. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (Las

    Palmas Tres Cruces) ....................................................................................... 138Figura 3.71. Perfil y Zonas de Fresnel entre Las Palmas Tres Cruces ........... 139Figura 3.72. Parmetros Las Palmas Tres Cruces ............................................. 139Figura 3.73. Vista de Tres Cruces desde Las Palmas ....................................... 139

    CAPTULO IV

    Figura 4.1. IDU Principal y Secundaria Radio Alcatel 9400 AWY ...................... 144Figura 4.2. Configuracin IDU (1+1) .................................................................. 144Figura 4.3. Interfaces Externas IDU Principal..................................................... 145Figura 4.4. Interfaces Externas IDU Secundaria ................................................ 145Figura 4.5. ODU Radio Alcatel 9400 AWY ......................................................... 145Figura 4.6. Configuracin de ODUs (1+1) ........................................................ 146Figura 4.7. Unidades de la ODU ........................................................................ 146Figura 4.8. Antena Andrew HP6-71-P1A-G ........................................................ 147Figura 4.9. Gua de Onda ................................................................................... 149Figura 4.10. Interface de Gua de Onda CPR112G ........................................... 149Figura 4.11. Interface de Gua de Onda CPR112F ........................................... 149Figura 4.12. Cable Coaxial Heliax LDF4-50A ..................................................... 150Figura 4.13. Conector Tipo N Macho ................................................................. 151Figura 4.14. Conector Tipo N Hembra ............................................................... 151Figura 4.15. Instalacin de Antenas en la Repetidora Las Palmas .................... 156Figura 4.16. Antenas Instaladas en la Repetidora Las Palmas .......................... 156Figura 4.17. Instalacin de Antena en la Estacin No 3 El Salado..................... 156

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    XX

    Figura 4.18. Instalacin de Antena y Odus en la Estacin No 3 El Salado ....... 157Figura 4.19. Radios Microonda Instalados en la Estacin No 3 El Salado ......... 157Figura 4.20. Radios Microonda Instalados en la Repetidora de Tres Cruces .... 157Figura 4.21. Equipos Utilizados para Alineacin de Cada Tramo del Radioenlace

    ........................................................................................................................... 158Figura 4.22. Alineacin de Antenas en la Repetidora de Las Palmas ................ 158Figura 4.23. Antenas Alineadas en la Repetidora de Las Palmas ...................... 159Figura 4.24. Antena instalada en la Repetidora de Tres Cruces ........................ 159Figura 4.25. Antena Alineada en la Estacin No 3 El Salado ............................. 160Figura 4.26. Equipo utilizado para Pruebas del Radioenlace ............................. 161Figura 4.27. Pruebas del Enlace sin Errores ...................................................... 161

    ANEXO 13

    Figura A13.1. Paso 1 Instalacin del Software ................................................... 222Figura A13.2. Paso 2 Instalacin del Software ................................................... 222Figura A13.3. Paso 3 Instalacin del Software ................................................... 222Figura A13.4. Paso 4 Instalacin del Software ................................................... 223Figura A13.5. Paso 4 Instalacin del Software ................................................... 223Figura A13.6. Paso 5 Instalacin del Software ................................................... 223Figura A13.7. Paso 6 Instalacin del Software ................................................... 224Figura A13.8. Paso 7 Instalacin del Software ................................................... 224Figura A13.9. Paso 8 Instalacin del Software ................................................... 224Figura A13.10. Paso 9 Instalacin del Software ................................................. 225Figura A13.11. Paso 10 Instalacin del Software ............................................... 225Figura A13.12. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 225Figura A13.13. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.14. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.15. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.16. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.17. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 227Figura A13.18. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 227Figura A13.19. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 227Figura A13.20. Paso 14 Instalacin del Software ............................................... 227

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    XXI

    Figura A13.21. Paso 14 Instalacin del Software ............................................... 228Figura A13.22. Paso 17 Instalacin del Software ............................................... 228Figura A13.23. Paso 18 Instalacin del Software ............................................... 228

    ANEXO 14

    Figura A14.1. Paso 1 Configuracin de Equipos ................................................ 230

    Figura A14.2. Paso 2 Configuracin de Equipos ................................................ 230

    Figura A14.3. Paso 3 Configuracin de Equipos ................................................ 230

    Figura A14.4. Paso 4 Configuracin de Equipos ................................................ 230

    Figura A14.5. Paso 5 Configuracin de Equipos ................................................ 230

    Figura A14.6. Paso 6 Configuracin de Equipos ................................................ 230

    Figura A14.7. Paso 7 Configuracin de Equipos ................................................ 230

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    XXII

    NDICE DE FRMULAS

    CAPTULO I

    Frmula 1.1. Distancia entre dos puntos de la Tierra1 ......................................... 31Frmula 1.2. Curvatura de la Tierra ..................................................................... 32Frmula 1.3. Radio de la Primera Zona de Fresnel .............................................. 32Frmula 1.4. Altura de Antenas 1 ......................................................................... 33Frmula 1.5. Altura de Antena de Transmisin .................................................... 33Frmula 1.6. Altura de Antena de Recepcin ....................................................... 33

    Frmula 1.7. Altura de Antenas 2 ......................................................................... 34Frmula 1.8. Despejamiento de la Zona de Fresnel ............................................. 35Frmula 1.9. Margen de Desvanecimiento ........................................................... 36Frmula 1.10. Potencia Nominal de Recepcin ................................................... 36Frmula 1.11. Potencia Umbral del Receptor....................................................... 37Frmula 1.12. Prdida en Espacio Libre .............................................................. 37

    CAPTULO II

    Frmula 2.1. Ganancia Directiva de una Antena .................................................. 46Frmula 2.2. Ganancia de Potencia de una Antena ............................................. 46Frmula 2.3. Ganancia de Potencia de una Antena Expresada en Decibelios.... 47Frmula 2.4. Impedancia de una Antena ............................................................. 48Frmula 2.5. Eficiencia de Reflexin de una Antena ............................................ 50Frmula 2.6. Eficiencia Total de una Antena ........................................................ 50Frmula 2.7. Rendimiento de una Antena ............................................................ 51Frmula 2.8. Rendimiento de una Antena ............................................................ 52Frmula 2.9. Prdida de Retorno de una Antena ................................................. 53Frmula 2.10. Coeficiente de Retorno .................................................................. 53Frmula 2.11. Relacin de Onda Estacionaria de Voltaje .................................... 54Frmula 2.12. rea Eficaz de una Antena ............................................................ 55Frmula 2.13. Prdida de insercin de un Repetidor Pasivo ............................... 66Frmula 2.14. Ganancia de un Reflector Plano .................................................... 69

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    XXIII

    Frmula 2.15. Ganancia de un Reflector Plano .................................................... 69Frmula 2.16. rea Efectiva de un Reflector Plano .............................................. 70Frmula 2.17. Verdadera rea Efectiva del Reflector Plano ................................ 70Frmula 2.18. Prdida de Insercin de un Reflector Plano .................................. 71Frmula 2.19. ngulo entre Trayectorias ............................................................. 72Frmula 2.20. ngulo de Orientacin Vertical del Reflector Plano ....................... 72Frmula 2.21. ngulo de Correccin Horizontal del Reflector Plano .................... 72

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    XXIV

    GLOSARIO DE TRMINOS

    ACU.- Unidad de Acoplamiento de Antena. Sirve para acoplar la antena de

    microonda con la unidad outdoor.

    AGC.- Control Automtico de Ganancia. Sirve para medir el nivel de

    recepcin en un radio microonda.

    AM.- Amplitud modulada o modulacin de amplitud es un tipo de modulacin

    no lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de

    forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la seal

    moduladora, que es la informacin que se va a transmitir.

    ATZ.- Atacazo. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones delSOTE.

    BLOT.-Balao Torre. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones

    del SOTE.

    BZA.- Baeza. Estacin de Bombeo No 4.

    CABLE COAXIAL.- Es un cable utilizado para transportar seales elctricas

    de alta frecuencia que posee dos conductores concntricos, uno central,

    llamado vivo, encargado de llevar la informacin, y uno exterior, de aspecto

    tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno

    de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada

    dielctrico, de cuyas caractersticas depender principalmente la calidad del

    cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.

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    XXV

    CDJ.- Condijua. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del

    SOTE.

    CHB.-Chiriboga. Estacin Reductora de Presin No 7.

    CHCO.-Chaco. Campamento de la Gerencia de Oleoducto.

    CONECTOR BNC.- es un tipo de conector para uso con cable coaxial, en

    aplicaciones RF.

    FDM.- Multiplexacin por Divisin de Frecuencia. Frequency-division

    multiplexing

    dB.- Decibelio. Es la unidad relativa empleada en acstica y

    telecomunicaciones para expresar la relacin entre dos magnitudes, acsticas

    o elctricas, o entre la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia.

    dBd.- Deciibelios medidos con respecto a una antena dipolo.

    dBi.- Decibelio Istropo. Es una unidad para medir la ganancia de una antena

    en referencia a una antena istropa terica

    dBm.- Unidad de medida, utilizada en telecomunicaciones, para expresar la

    potencia mediante una relacin logartmica. Se define como el nivel de

    potencia en decibelios, referida a 1 mW.

    DC.-Corriente Continua. Direct Current.

    DPSK.-Modulacin por desplazamiento diferencial de fase. Differential phase

    shift keying

    DVM.-voltmetro digital usado para medir las tensiones de corriente continua

    en varios puntos a travs del radio HARRIS QUADRALINK.

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    XXVII

    Direccin IP.-Una direccin IP es una etiqueta numrica que identifica, de

    manera lgica y jerrquica, a una interfaz (elemento de

    comunicacin/conexin) de un dispositivo (habitualmente una computadora)

    dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que

    corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP.

    kbps.- Un kilobit por segundo es una unidad de medida que se usa en

    telecomunicaciones e informtica para calcular la velocidad de transferencia

    de informacin a travs de una red.

    kHz.-Kilohertzio. Mil ciclos por segundo.

    km.-Kilmetros. Es una unidad de longitud.

    LBQ RPTR.- Lumbaqui Repetidora. Repetidora dentro del Sistema de

    Telecomunicaciones del SOTE.

    LGO.-Lago Agrio. Estacin de Bombeo No 1.

    LOS.-Lnea de Vista. Light of Signal.

    LPA.-La Palma. Estacin Reductora de Presin No 9.

    Mbps.- Un megabit por segundo es una unidad que se usa para cuantificar un

    caudal de datos equivalente a 1000 kilobits por segundo o 1000000 bits por

    segundo

    MHz.-Megahercio. Se utiliza muy frecuentemente como unidad de medida de

    la frecuencia de trabajo de un dispositivo de hardware, o bien como medida

    de ondas electromagnticas en telecomunicaciones.

    MODEM.- Modulador Demodulador.

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    XXVIII

    MSHB.-Monitor Hot Stand By. Sistema de proteccin de radioenlaces.

    msnm.-Metros sobre el nivel del mar.

    MULDEM.-Modulador Demodulador.

    MULDEX.- Multiplexor Demultiplexor.

    ODU.-Unidad exterior. Outdoor Unit.

    OQPSK.- modulacin por desplazamiento de fase con compensacin de

    cuadratura. Offset Quadrature Phase Shift Keying.

    PCH.-Pichincha. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del

    SOTE.

    PCM.- Modulacin por impulsos codificados. Pulse Code Modulation.

    PDH.- Jerarqua Digital Plesicrona. Plesiochronous Digital Hierarchy.

    PPA.-Papallacta. Estacin de bombeo No 5.

    PSK.- Modulacin por desplazamiento de fase. Phase Shift Keying.

    QAM.- Modulacin de amplitud en cuadratura. Quadrature amplitude

    modulation.

    RF.-Radio Frecuencia. Se aplica a la porcin menos energtica del espectro

    electromagntico, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz.

    RVN.-Reventador. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del

    SOTE.

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    XXIX

    SCADA.- Supervisin, Control y Adquisicin de Datos. Supervisory Control

    And Data Acquisition.

    SDH.- Jerarqua Digital Sncrona. Synchronous Digital Hierarchy.

    SENATEL.-Secretara Nacional de Telecomunicaciones.

    SJN.-San Juan. Estacin Reductora de Presin No 6.

    SLO.-El Salado. Estacin de Bombeo No 3.

    SNMP.- Protocolo Simple de Administracin de Red. Simple Network

    Management Protocol. Es un protocolo de la capa de aplicacin que facilita el

    intercambio de informacin de administracin entre dispositivos de red.

    SOTE.-Sistema de Oleoducto Transecuatoriano.

    SRS.-Santa Rosa. Campamento Logstico del SOTE.

    STO.- Santo Domingo. Estacin Reductora de Presin No 9.

    TCZ.- Tres Cruces. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del

    SOTE.

    TRANSCEIVER.- Transceptor. Es un dispositivo que combina tanto un

    transmisor y un receptor.

    BER.- Tasa de Error de Bit. Bit Error Ratio. En telecomunicaciones es el

    nmero de bits o bloques incorrectamente recibidos, con respecto al total de

    bits o bloques enviados durante un intervalo especificado de tiempo.

    VHF.- Very High Frecuency. Es la banda del espectro electromagntico que

    ocupa el rango de frecuencias de 30 MHz a 300 MHz.

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    XXX

    VSWR.- Relacin de Onda Estacionaria de Voltaje.

    XPD.- Discriminacin por Polarizacin Cruzada.

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    CAPTULO I

    1 GENERALIDADES

    1.1 INTRODUCCIN

    La Gerencia de Transporte y Almacenamiento, parte del Sistema EP

    Petroecuador, es la encargada de transportar el petrleo por medio del Sistema

    de Oleoducto Transecuatoriano (SOTE), desde la estacin de bombeo No 1

    ubicada en Lago Agrio, hasta el Terminal Martimo de Balao ubicado en

    Esmeraldas, de all a los buque tanques mediante dos monoboyas (X, Y) 1 ,

    asegurando la entrega oportuna de petrleo para la exportacin y refinacin del

    mismo; preservando los ecosistemas ecuatorianos. A lo largo de la lnea de

    operacin del Oleoducto existen estaciones de bombeo y reductoras de presin.

    EP Petroecuador est conformado por diferentes gerencias, permitiendo

    distribuir funciones adecuadamente al personal para obtener una correcta

    operacin, dentro de stas se encuentra la Gerencia de Tecnologa de la

    Informacin y la Comunicacin, dentro de sta se encuentra la Coordinacin de

    Infraestructura y Comunicaciones encargada de brindar el servicio de

    telecomunicaciones a lo largo de la lnea de operacin del SOTE.

    El Sistema de Telecomunicaciones permite la comunicacin entre el

    personal que labora en las estaciones, oficinas, repetidoras y carreteras;

    incluyendo dentro de stas se encuentra el sistema de operacin denominado

    sistema de telfono rojo (sistema de operacin del SOTE),siendo un canal abierto

    de comunicacin, utilizado exclusivamente para el envo de informacin de la

    1Monoboya: Objeto flotante que interconecta el Oleoducto con los buque tanques.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 2

    operacin de bombeo de petrleo, al momento de presentarse anomalas en la

    operacin de bombeo y funcionamiento de mquinas de bombeo.

    El Sistema de Telecomunicaciones del SOTE est conformado por cuatro

    sistemas indicados a continuacin:

    Sistema de Microonda Digital.

    Sistema VHF.

    Sistema HF.

    Sistema Marino.

    1.1.1 Sistema de Microonda Digital del SOTE

    El sistema de microonda digital es el sistema principal de comunicaciones

    del SOTE, el cual consta de radioenlaces fijos terrestre de microonda digital; a

    travs de este se brinda la comunicacin entre estaciones, oficinas, otras filiales

    de Petroecuador y con el mundo exterior mediante la transmisin recepcin de

    voz y datos, permitiendo su correcta operacin; adems se transmite el sistema

    de operacin del SOTE y el sistema Scada, motivos por el cual la disponibilidad

    del sistema debe ser las veinte y cuatro horas del da los trescientos sesenta y

    cinco das del ao, debido a que el SOTE opera normalmente todo el ao. Para

    obtener esta disponibilidad del sistema todos los enlaces son redundantes.

    El sistema est compuesto por el Backbone2Principal, ste se compone de

    radioenlaces fijos terrestres PDHs

    3

    full duplex

    4

    , con una capacidad de 16 E1s

    5

    .El backboneest formado por seis radioenlaces, indicados en la Tabla 1.1.

    2Backbone:Radioenlaces principales para la interconexin de las Estaciones del SOTE.33PDH: La Jerarqua Digital Plesicrona es una tecnologa usada en telecomunicaciones

    tradicionalmente para telefona que permite enviar varios canales telefnicos sobre unmismo medio (ya sea cable coaxial, radio o microondas) usando tcnicas demultiplexacin por divisin de tiempo y equipos digitales de transmisin.

    4 Full Duplex: Sistema de comunicacin capaz de transmitir en ambos sentidossimultneamente.

    5

    E1:Formato de transmisin digital y est conformado por 32 canales de 64 kbps cada uno,en donde 30 canales se utilizan para transmitir informacin y 2 canales para sealizacin.La tasa de transmisin de 1 E1 es de 2,048 Mbps.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 3

    Tabla 1.1. Enlaces del Backbone Principal

    ENLACE PUNTO 1 PUNTO 2

    1 Guajal (GJO) Atacazo (ATZ)

    2 Atacazo Guaman (GMI)3 Guaman Condijua (CDJ)

    4 Condijua Tres Cruces (TCZ)

    5 Tres Cruces Reventador (RVN)

    6 Reventador Lago Agrio (LGO)

    En el campamento de Guajal oficinas principales del SOTE se

    encuentra el ncleo del sistema de comunicaciones, de aqu se distribuye la

    informacin a cada una de las estaciones de bombeo y reductoras del SOTE. Los

    equipos instalados en el cuarto de telecomunicaciones de Guajal son los

    siguientes:

    Central telefnica, permitiendo brindar el servicio de telefona.

    Routersy Switchesbrindando acceso a la red de datos del SOTE.

    Multiplexores: permitiendo enviar la informacin necesaria (voz, datos, sistema

    Scada, correo electrnico) a travs del radio microonda6.

    Radio de microonda con proteccin Monitor Hot Stand By (MSHB)7para la

    transmisin y recepcin de informacin.

    Servidores de correo electrnico y software de aplicaciones para las diferentes

    necesidades del SOTE.

    Call Manager para telefona IP8.

    6Multiplexor:Dispositivo capaz de transmitir varias seales entrantes a travs de un mediocompartido de transmisin.

    7Monitor Hot Stand By: Sistema de proteccin para un radioenlace. En una conexin deradioenlaces hot standby se transmite una sola frecuencia, por lo tanto existe unaconmutacin de transmisores a nivel de radiofrecuencia. En recepcin se tiene unaconmutacin en banda base con un circuito separador para los dos receptores en

    radiofrecuencia. La conmutacin es efectuada en base a una lgica de alarmas del equipode recepcin, que toma en cuenta entre otras la alarma de tasa de error BER.8Call Manager: Servidor de telefona IP.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 4

    Equipos del sistema Scadacomo routers, switchesy call manager.

    El sistema de microonda digital est compuesto tambin por los radioenlaces

    fijos terrestres PDHs full duplexque interconectan las estaciones y gerencias dePetroecuador al backbone principal; la capacidad de estos enlaces son de 4 E1s

    8 E1s, 16 E1s dependiendo de las necesidades de cada una de las estaciones o

    filiales. Los radioenlaces se indican en la Tabla 1.2.

    Tabla 1.2. Enlaces a Cada Estacin

    ENLACE PUNTO 1 PUNTO 2

    1 Atacazo San Juan (SJN)

    2 Atacazo La Palma (LPA)

    3 Atacazo Santo Domingo (STO)

    4 Atacazo Quinind (QND)

    5 Atacazo Balao Torre (BLOT)

    6 San Juan Chiriboga (CHB)

    7 Guaman Pichincha (PCH)

    8 Guaman Papallacta (PPA)

    9 Condijua Baeza (BZA)

    10 Tres Cruces El Salado (SLO)

    11 Tres Cruces El Chaco (CHCO)

    12 Reventador Lumbaqui Repetidora (LBQ RPTR)

    13 Reventador Lago Agrio

    14 Lumbaqui Repetidora Lumbaqui (LBQ)15 El Chaco Santa Rosa (SRS)

    16 Balao Torre Balao Control (BLOC)

    En la figura 1.1 se indica la estructura del Sistema de Microonda Digital del SOTE.

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    CAPTULO I GENERALIDADES

    Figura 1.1. Sistema de Microonda Dig ital del SOTE (Fuente Gerencia de Oleoducto

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    CAPTULO I GENERALIDADES 6

    1.1.2 Sistema VHF

    El Sistema VHF permite la comunicacin de voz a lo largo de la lnea de

    operacin del oleoducto, siendoun respaldo para el sistema de microonda digital(en caso de que ste falle), continuando con la operacin normaldel SOTE hasta

    el restablecimiento del sistema principal de comunicaciones. Adems, en caso de

    existir una emergencia en el transporte de petrleo, daos en la tubera,

    mantenimiento del Oleoducto y mantenimiento de carreteras.

    Est compuesto por repetidoras ubicadas estratgicamente para brindar

    cobertura de comunicacin a lo largo de la lnea de operacin del SOTE, siendoun sistema half duplex9. Se utilizan cinco pares de Frecuencias, asignadas por la

    Secretara Nacional de Telecomunicaciones (SENATEL) para la cobertura de la

    lnea de operacin del SOTE.

    A continuacin se detalla el rea de cobertura de cada frecuencia utilizada.

    La repetidora de Guaman ubicada en el cerro Guaman provincia de

    Pichincha utiliza la frecuencia de transmisin 162,000 MHz y de recepcin

    167,000 MHz; cubre el Norte de Quito, Papallacta, Baeza y reas

    circundantes.

    La repetidora de Atacazo ubicada en el cerro Atacazo provincia de Pichincha

    utiliza la frecuencia de transmisin 162,100 MHz y de recepcin 167,100MHz; cubre el Sur de Quito, la va Aloag Santo Domingo y Valle de los

    Chillos.

    La repetidora del Reventador ubicada en provincia de Sucumbos Cantn

    Gonzalo Pizarro, utiliza la frecuencia de transmisin 161,750 MHz y de

    9Half Duplex:Sistema de comunicaciones capaz de transmitir en ambos sentidos pero nosimultneamente

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    CAPTULO I GENERALIDADES 7

    recepcin 166,750 MHz; cubre desde el sector de Borja, el Chaco hasta

    Lago Agrio, cubriendo las Estaciones de El Salado, Lumbaqui y Lago Agrio.

    La repetidora de Balao ubicada en la provincia de Esmeraldas utiliza la

    frecuencia de transmisin 162,000 MHz y de recepcin 167,000 MHz; cubre

    desde Viche hasta el Terminal Martimo de Balao.

    La frecuencia 167,125 MHz (F5) se utiliza para la comunicacin entre dos

    puntos y cuando exista lnea de vista en una distancia cercana.

    1.1.3 Sistema HF

    El sistema HF es un sistema de comunicaciones de respaldo para la

    operacin del SOTE cuando falle el de microonda digital y el VHF, al igual que el

    sistema VHF es simplex10, interconecta cada una de las estaciones del Oleoducto

    con las restantes para su correcta operacin, mientras se restablece uno de los

    dos sistemas mencionados anteriormente.

    Las frecuencias utilizadas para este sistema se indican a continuacin:

    La primera frecuencia es 5070 kHz, tanto para transmisin como para

    recepcin, a nivel nacional.

    La segunda frecuencia es 8045 kHz, tanto para transmisin como pararecepcin, a nivel nacional.

    La tercera frecuencia es 9060 kHz, tanto para transmisin como para

    recepcin, a nivel nacional.

    10Simplex:Sistema de comunicaciones que permite la transmisin slo en un sentido.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 8

    1.1.4 Sistema Marino

    Este sistema provee al Terminal Martimo de Balao un sistema confiable de

    comunicaciones de voz para realizar la carga de petrleo de una manera eficiente

    a los Buque Tanques. Se utilizan canales internacionales 9, 12, 16 y 83, simplex

    y cuyas frecuencias son:

    Para canal 9 la frecuencia de transmisin y recepcin es 156,450 MHz.

    Para canal 12 la frecuencia de transmisin y recepcin es 156,600 MHz.

    Para canal 16 la frecuencia de transmisin y recepcin es 156,800 MHz.

    Para canal 83 la frecuencia de transmisin y recepcin es 157,175 MHz.

    1.2 SITUACIN ACTUAL DEL ENLACE TRES CRUCES EL SALADO

    En la actualidad la estacin de bombeo No 3 El Salado se encuentra

    interconectada al backbone principal mediante un radioenlace digital no ptimo, el

    cual no permite la disponibilidad apropiada del Sistema de Telecomunicaciones

    del SOTE.

    El enlace actual entre la repetidora de Tres Cruces y la estacin de bombeo

    No 3 El Salado est compuesto de dos trayectos, debido a que no existe lnea de

    vista entre ambos puntos, es necesario tener un repetidor entre ellos, siendo este

    un repetidor pasivo de antenas espalda espalda.

    Los trayectos del enlace se sealan a continuacin:

    Tres Cruces (TCZ) Las Palmas (LPM)

    Las Palmas (LPM) El Salado (SLO)

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    CAPTULO I GENERALIDADES 9

    En la figura 1.2 se indica la ubicacin de la repetidora de Tres Cruces, el

    repetidor de Las Palmas y la estacin de bombeo No 3 El Salado.

    Figura 1.2. Trayectos del Enlace Tres Cruces El Salado

    Anteriormente exista un repetidor activo con equipos marca Pennsula en el

    sector Las Palmas; por el difcil acceso al sector se utilizaban paneles solares

    como fuente de energa para el funcionamiento de los equipos de la repetidora.

    Debido al clima, por la ubicacin del repetidor en el oriente ecuatoriano, lospaneles solares sufran daos constantes lo que provocaba mal funcionamiento

    de los mismos y no realizaban la carga eficiente de las bateras instaladas en el

    sitio, por esta razn se opt instalar un repetidor pasivo espalda espalda, sin

    realizar los clculos necesarios para obtener un enlace ptimo y brindar la

    disponibilidad adecuada de comunicacin a la estacin, con los cambios

    realizados en el sistema se elimin todos los equipos activos de la repetidora Las

    Palmas. Debido a la existencia del repetidor se optimizar recursos, utilizando la

    misma torre para el diseo y la implementacin del nuevo enlace.

    En la actualidad el enlace se encuentra implementado con equipos Harris

    Quadralink, que se encuentran operando desde el ao 2000, en la frecuencia de 2

    GHz. En repetidas ocasiones el enlace ha tenido fallas provocando cortes en el

    sistema de telecomunicaciones de la estacin de bombeo No 3 El Salado,

    provocando muchas veces interrupcin en la operacin normal de bombeo de

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    CAPTULO I GENERALIDADES 10

    crudo. Por este motivo el personal de comunicaciones del SOTE debe realizar

    mantenimientos correctivos constantes del enlace, con el propsito de obtener la

    disponibilidad adecuada del sistema de telecomunicaciones y por la operacin

    eficiente del SOTE.

    Las frecuencias de operacin del enlace actual no son las asignadas por la

    SENATEL, en el nuevo contrato de arrendamiento de frecuencias vigente desde

    el 20 de abril de 2006, las frecuencias para el enlace en mencin se encuentran

    en la banda de 7 GHz11.

    A continuacin se detalla los parmetros actuales del Enlace Tres Cruces Estacin No 3 El Salado.

    1.2.1 Parmetros del Enlace Actual

    1. Datos de Operacin del Enlace

    Frecuencia F1: 1926,500 MHz. Frecuencia utilizada para la transmisin

    desde la estacin de Bombeo No 3 El Salado hacia la repetidora de Tres

    Cruces.

    Frecuencia F2: 2045,500 MHz. Frecuencia utilizada para la transmisin

    desde la repetidora de Tres Cruces hacia la estacin de Bombeo No 3 El

    Salado.

    Potencia de Transmisin: 30 dBm12.

    Capacidad del enlace: 2 E1.

    11Contrato de Asignacin de Frecuencias:Ver Anexo 1.12

    dBm: Unidad de medida, utilizada en telecomunicaciones, para expresar la potenciamediante una relacin logartmica. Se define como el nivel de potencia en decibelios,referida a 1 mW.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 11

    Ancho de Banda: 3,5 MHz.

    Modulacin: OQPSK. [Ref 1]

    2. Equipos Instalados

    Los equipos instalados en la repetidora de Tres Cruces son los siguientes:

    - Banco de bateras de -48 VDC.

    - Cargador de Bateras.

    - Racks de 19 pulgadas.- Radio Quadralink 2 GHz.

    - Multiplexores Bayly.

    - Torre autosoportada de 36 metros.

    - Antena Andrew PL10F-17.

    - Generador Elctrico.

    Los equipos instalados en el repetidor Las Palmas son los siguientes:

    - Torre autosoportada de 18 metros.

    - Antena KP13F-17.

    - Antena KP13F-17.

    Los equipos instalados en la estacin de bombeo No 3 El Salado son lossiguientes:

    - Banco de bateras de 48 VDC.

    - Cargador para las bateras.

    - Racksde 19 pulgadas.

    - Radio Harris Quadralink.

    - Multiplexorde Primer Orden Bayly.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 12

    - Central Telefnica.

    - Switchy Routerpara la red de datos.

    - Torre Autosoportada de 24 metros.

    - AntenaAndrewKP13F-17.

    - Generador Elctrico.

    1.2.2 Caractersticas Bsicas de Radios y Antenas

    1. Radios de Microonda

    Los equipos utilizados en el radioenlace actual son Radios Harris Quadralink

    en la banda de 2 Ghz, en la repetidora de Tres Cruces y en la estacin de

    bombeo No 3 El Salado. En la figura 1.3 se indica el radio microonda instalado.

    Figura 1.3. Radio Quadralink de 2 GHz

    Caractersticas Generales de los Radios

    Son radios de microonda protegidos; estn constituidos de un controlador,

    una interfaz de lnea, dos modems, dos unidades muldex, dos transceptores, una

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    CAPTULO I GENERALIDADES 13

    unidad de visualizacin/alarmas y una unidad de acoplamiento de antena (ACU),

    indicados en la figura 1.5 en la pgina 14. En la figura 1.4 se muestra el indicador

    de alarmas del radio Quadralink y en la tabla 1.3 se muestra la descripcin de los

    indicadores del panel de alarmas. Las caractersticas ms relevantes de los radios

    utilizados para el enlace se detallan en la tabla 1.4 (pag 14), tabla 1.5 (pag 15),

    tabla 1.6 (pag 15), tabla 1.7 (pag 15), tabla 1.8 (pag 16) y tabla 1.9 (pag 16).

    Figura 1.4. Indicador de Alarmas del Radio Quadralink

    Tabla 1.3. Indicadores del Panel de Alarmas

    No DESCRIPCIN

    1A AGC: Punto para monitorear el nivel de tensin del

    control automtico de ganancia del Canal A

    2B AGC: Punto para monitorear el nivel de tensin del

    control automtico de ganancia del Canal B

    3 Entrada del voltmetro digital

    4 Tierra del Chasis

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    CAPTULO I GENERALIDADES 14

    Figura 1.5. Disposicin de Elementos del Radio Quadralink

    Tabla 1.4. Descr ipcin del Radio

    No DESCRIPCIN

    5 ACU Unidad de Acoplamiento de Antena

    6Conector para monitorear el oscilador local de

    transmisin (Lado A)

    7 Panel de visualizacin de alarmas

    8 Transceptor (Lado A)

    9Conector para monitorear el oscilador local de

    recepcin (Lado A)

    10 Unidad del Controlador

    11 Unidad del MODEM (Lado A)

    12 Unidad del Muldex (Lado A)

    13 Interfaz de Lnea

    14 Unidad del MODEM (Lado B)

    15 Unidad del Muldex (Lado B)

    16Unidad integrada del canal de servicio (unidad

    del canal de transferencia o unidad DVS Q)

    17 Transceptor (Lado B)

    18Conector para monitorear el oscilador local de

    recepcin (Lado B)

    19

    Conector para monitorear el oscilador local de

    transmisin (Lado B)

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    CAPTULO I GENERALIDADES 15

    Tabla 1.5. Parmetros Bsicos del Radio

    Frecuencia deOperacin

    1700 - 2700 MHz

    Modulacin OQPSK [Ref 1]

    Eficiencia del Ancho deBanda de RF

    1 bit/s/Hz

    ProteccinNo Protegido, Monitored Hot Stand by, Diversidadde Frecuencia, Diversidad de Espacio, Proteccin

    1:N (34 Mbps)

    Tabla 1.6. Caractersticas de Temperatura

    TEMPERATURA DEL MEDIO AMBIENTE

    EXTERNOEspecificaciones completas

    (garantizadas)0 C a +50 C

    Operacional (la prdida desincrona es tolerada)

    10 C a +55 C

    Almacenamiento y transporte 50 C a +65 C

    TIEMPO PARA EL CALENTAMIENTO DESDE ELINICIO EN FRO

    Especificaciones completas(garantizadas)

    6 horas

    Operacional (la prdida desincrona es tolerada)

    instantneamente

    Tabla 1.7. Caractersticas del Transmisor

    Potencia deTransmisin

    Estndar 28 dBm

    Opcional35 dBm (No disponible paraDiversidad de Frecuencia o

    Proteccin 1:N)

    Frecuencia Intermedia (IF) 70 MHz

    Nivel de Entrada de IF 0 dBm

    Impedancia de Entrada 50 desbalanceado

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    CAPTULO I GENERALIDADES 16

    Tabla 1.8. Caractersticas del Receptor

    Figura de Ruido 3,0 dB

    Frecuencia Intermedia (IF) 70 MHz

    Nivel de Entrada de IF 0 dBm

    Tabla 1.9. Sensibilidad

    2,048Mbps

    2 x 2,048Mbps

    1 x 8,4484 x 2,048

    Mbps

    2 x 8,4488 x 2,048

    Mbps

    34,3682 x 2,048

    Mbps

    BER 10-3 -95 -92 -89 -85,5 -82

    BER 10-6 -91 -88 -85 -81,5 -78

    Fuentes de Poder: 21 a 60 VDC, tierra positiva, negativa o flotante. Se

    puede usar opcionalmente convertidores AC/DC externos.

    El conector de la Antena es Tipo N13.

    Alarmas

    Las indicadores de alarmas se activan dependiendo del fallo sufrido en el

    equipo o en el enlace, para esto se tiene un indicador de alarmas (Figura

    1.4).

    - AGC A y AGC B monitorean la tensin del transceptor, que es

    proporcional al nivel de la seal RF recibida. El DVM puede ser

    utilizado para medir estas tensiones.

    - El DVM es un voltmetro digital usado para medir las tensiones de

    corriente continua en varios puntos a travs del radio.

    - El GND es la tierra del chasis y del equipo.

    13Conector Tipo N: Es el conector de rosca utilizado para cable coaxial, el rango defrecuencias es desde la frecuencia de DC hasta 11 GHz.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 17

    - La luz MAJOR (Led Rojo) se enciende cuando existe prdida del

    trfico de los datos en la direccin de transmisin o recepcin.

    - La luz MINOR (Led rojo) se enciende para indicar que sistema tiene

    una alarma aunque no exista prdida de trfico de datos.

    - La luz OVRD(Led Amarillo) se enciende para indicar que el sistema

    de proteccin automtico ha sido impuesto, localmente por medio de

    los interruptores manuales localizados sobre la unidad del controlador,

    o remotamente.

    - El conmutador ACO con un Led Amarillo, para habilitar o deshabilitar

    las alarmas audibles.

    2. Antenas

    Las antenas utilizadas para el enlace se detallan a continuacin:

    La antena instalada en la repetidora de Tres Cruces se indica en la figura 1.6.

    Las especificaciones de la antena se indica en la tabla 1.10 (pag 18).

    Figura 1.6. Antena Instalada en la Repetidora de Tres Cruces

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    CAPTULO I GENERALIDADES 18

    Tabla 1.10. Caractersticas de la Antena PL10F-17Marca Andrew

    Modelo PL10F-17

    Dimetro 10 ft (3 m)Rango de Frecuencias 1700 - 2110 MHz

    Entradas de Antena7/8 EIA, F Flange Female,

    Type N Female, 7/16 DIN Female

    Ganancia Inferior 32,1 dBi

    Ganancia Banda Media 33,1 dBi

    Ganancia Superior 34,0 dBi

    Ancho del Haz 3,7

    Discriminacin por Polarizacin

    Cruzada34 dB

    Relacin Frente Espalda 42 dB

    Prdida de Retorno 26,4 dB

    VSWR 1,10

    Polarizacin Utilizada Vertical

    Altura d Ubicacin en la Torre 18 metros

    En el repetidor Las Palmas se encuentra instaladas dos antenas una en

    direccin hacia la repetidora de Tres Cruces y la otra hacia la estacin de

    bombeo No 3 El Salado, como se indica en la figura 1.7. Las antenas son

    marca Andrew, modelo KP13F-17, las especificaciones se indica en la tabla1.11 (pag 19).

    Figura 1.7. Antenas Instaladas en Las Palmas

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    CAPTULO I GENERALIDADES 19

    En la estacin de bombeo No 3 El Salado se encuentra instalada una antena

    marca Andrew, modelo KP13F-17, como se indica en la figura 1.8.

    Figura 1.8. Antena Instalada en la Estacin No 3 El Salado

    Tabla 1.11. Caractersticas de la Antena KP13F-17

    Marca Andrew

    Modelo KP13F-17

    Dimetro 13 pies (4 metros)

    Rango de Frecuencias 1700 - 2110 MHz

    Entradas de Antena7/8 EIA, F Flange Female,

    Type N Female, 7/16 DIN

    Female

    Ganancia Inferior 32,1 dBi

    Ganancia Banda Media 33,1 dBi

    Ganancia Superior 34,0 dBi

    Ancho del Haz 3,7

    Discriminacin por PolarizacinCruzada

    34 dB

    Relacin Frente Espalda 42 dB

    Prdida de Retorno 26,4 dB

    VSWR 1,10

    Polarizacin Utilizada Vertical

    Altura de Ubicacin en la Torre 12 metros

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    CAPTULO I GENERALIDADES 20

    1.2.3 Necesidades del Sistema

    Los motivos anteriormente nombrados obligan a realizar los siguientes

    cambios en el enlace:

    1. Se realizar el diseo del enlace incluyendo el repetidor pasivo espalda

    espalda.

    2. Se realizar el diseo del enlace teniendo en cuenta las nuevas frecuencias

    asignadas por la SENATEL.

    3. De acuerdo a los clculos realizados se describirn correctamente las

    caractersticas tcnicas de los equipos activos y pasivos a ser utilizados.

    4. Se implementar el enlace, se realizarn pruebas de BER y

    consecutivamente se cambiar el trfico al nuevo enlace.

    5. Se mejorar la disponibilidad del enlace para optimizar costos de operacin y

    mantenimiento del mismo.

    1.3 RADIOENLACES DIGITALES

    1.3.1 Resea Histrica

    La humanidad desde sus principios ha ido creando formas de comunicarse,

    como smbolos, sonidos, etc.; los cuales fueron las primeras formas de

    comunicacin.

    Las necesidades del hombre hicieron que se desarrolle nuevas maneras de

    comunicacin. Es as que en el ao 1837 se crea el telgrafo, que estaba basado

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    CAPTULO I GENERALIDADES 21

    en puntos y rayas (cdigo Morse14) cuya combinacin representaba mensajes que

    la gente deseaba expresar por medio de ste, esto permiti acortar distancias en

    el mundo de las comunicaciones.

    Posteriormente se crearon nuevas tecnologas de comunicacin tales como:

    facsmil 15 , el telgrafo trasatlntico y el telfono; todos estos medios con

    capacidades limitadas de transmisin. Es por esta razn que se crea la necesidad

    de transformar ondas elctricas en ondas electromagnticas.

    En 1901 Marconi emiti ondas de radio entre Inglaterra y Terranova con

    cdigo Morse.

    En 1906 se realiz la primera transmisin de radio en Massachussets

    mediante la modulacin de amplitud (AM), inventada por Fessenden.

    En 1916 Armstrong invent el receptor superheterodino16(con cambio a una

    frecuencia intermedia y amplificacin).

    En 1927 se realiz el primer servicio de radio entre Estados Unidos de

    Norteamrica e Inglaterra en las frecuencias de 50 a 60 kHz.

    En 1929 se inaugur el multicanal entre Argentina e Inglaterra en las

    frecuencias de 10 a 20 MHz.

    En 1932 se implementan los primeros radioenlaces con multiplexacin por

    divisin de frecuencia (FDM), en ste mismo ao se empieza a utilizar la banda

    de 6 GHz con 1860 canales.

    14 Cdigo Morse: Sistema de Representacin de letras y nmeros mediante sealesemitidas de forma intermitente.

    15Facsmil: Sistema para transmisin de imgenes sin movimiento a travs de una lnea decomunicacin.

    16

    Receptor Superheterodino:Receptor que realiza casi toda la amplificacin de la seal deradio frecuencia a una frecuencia fija, denominada frecuencia intermedia, permitiendoajustes ms precisos de los circuitos utilizados.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 22

    En 1965 se crea el primer radioenlace con multiplexacin por divisin de

    tiempo (TDM) a 1,5 Mb/s.

    En la dcada de los 70s empieza la Primera Generacin de RadioenlacesDigitales desde 2 hasta 34 Mbps.

    La Segunda Generacin de Radioenlaces Digitales se instala a partir de

    1980 a una velocidad de transmisin de 140 Mbps con modulaciones 16 QAM y

    64 QAM.

    La Tercera Generacin de Radioenlaces Digitalescomienza a partir de 1993para la red sincrnica SDH. Estos ltimos se han actualizado constantemente,

    tanto su hardwarecomo su software, de acuerdo a las necesidades del mercado

    internacional.

    En general los radioenlaces fueron desarrollados ya antes de la Segunda

    Guerra Mundial, pero debido a las necesidades en esos momentos se interrumpi

    su desarrollo y se dio prioridad a otros sistemas como los radares, guas de onda

    y creacin de antenas mucho ms directivas.

    La evolucin tecnolgica ha permitido que los nuevos componentes de los

    sistemas de microonda presenten dimensiones ms pequeas, gran facilidad de

    montaje, software de configuracin de equipos mucho ms amigables para el

    usuario, mejora en los sistemas de control de los radioenlaces.

    Con las actualizaciones que han sufrido los sistemas de microondas se

    incrementa la disponibilidad de los radioenlaces, adems se consigue mayor

    fiabilidad y rapidez en su mantenimiento.

    En la actualidad los sistemas de microondas terrestres contina siendo un

    sistema robusto para redes metropolitanas como por ejemplo: redes de bancos,radio bases celulares, etc.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 23

    Los Radioenlaces de microonda se clasifican en Anlogos y Digitales,

    dependiendo de la naturaleza de la seal que utilizan en los mismos.

    1.3.2 Radioenlaces de Microonda Digital

    Se conoce como radioenlace a la interconexin entre dos terminales de

    telecomunicaciones mediante ondas radioelctricas.

    Radioenlace fijo terrestre es un sistema de comunicaciones entre dos puntos

    ubicados en la superficie del globo terrqueo, que proporcionan capacidad de

    transmisin y recepcin de informacin. La transmisin y recepcin de

    informacin se realiza mediante la emisin de una frecuencia de microonda.

    Los radioenlaces de microonda operan generalmente desde los 300 MHz

    hasta los 300 GHz. El trmino microonda viene dado por la longitud de onda de

    las ondas electromagnticas que es desde 1m a 1mm, resultado de dividir la

    velocidad de la luz para la frecuencia en Hertz de la onda.

    La distancia entre el transmisor y el receptor es un parmetro limitante en la

    propagacin de la seal en enlaces microondas, se puede alcanzar mayores

    distancias mediante la utilizacin de repetidores activos o pasivos.

    Se producen atenuaciones y distorsiones en la seal mientras recorre desde

    el transmisor hasta el receptor, estas atenuaciones y distorsiones son causadaspor una prdida de potencia de la seal dependiendo de la distancia, reflexin y

    refraccin debido a obstculos, superficies reflectoras y a prdidas atmosfricas.

    Un radioenlace es digital debido al tratamiento realizado a la seal que lleva

    la informacin desde el punto de transmisin al punto de recepcin, es decir se

    digitaliza la seal. Para digitalizar la seal se debe realizar tres pasos primordiales

    que son:

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    CAPTULO I GENERALIDADES 24

    1. Muestreo: consiste en tomar muestras peridicas de la amplitud de la onda.

    2. Cuantificacin: consiste en asignar un margen de valor de una seal

    analizada a un nico nivel de salida.

    3. Codificacin: consiste en traducir los valores obtenidos durante la

    cuantificacin a cdigo binario.

    Este proceso se realiza a una seal analgica con el propsito de mejorar su

    procesamiento y hacer que la seal digital (seal resultante) posea mayor

    inmunidad a interferencias como el ruido. En la figura 1.9 se indica el proceso dedigitalizacin de una seal analgica.

    Figura 1.9. Proceso de Conversin Anlogo/Digital

    Las principales aplicaciones de un radioenlace de microondas terrestre son

    las siguientes:

    Telefona Fija y Mvil.

    Datos.

    Facsmil.

    Vdeo.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 25

    1.3.3 Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda

    Bsicamente un enlace de microondas consiste en tres componentes

    fundamentales: Transmisor, Receptor y Medio de Transmisin. El Transmisor,responsable de modular una seal digital a la frecuencia utilizada para transmitir;

    el aire representa un medio de transmisin entre el transmisor y el receptor; el

    receptor, encargado de capturar la seal transmitida y llevarla de nuevo a seal

    original.

    En la figura 1.10 se indica el diagrama de bloques bsico de un radioenlace

    de microonda.

    Figura 1.10. Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda

    Para la transmisin de voz se requiere convertir la seal analgica en seal

    digital; el proceso utilizado se conoce como modulacin por cdigo de pulsos

    (PCM), para lo cual se requiere un multiplexor primario; mediante este

    proceso se convierte la seal de voz en una seal digital de 64 Kbps.

    El muldem es un multiplexor secundario; se utiliza para aadir servicios,

    como el transporte de datos; su funcin es crear una seal compuesta de

    todas las seales entrantes, para ser modulada y transmitida.

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    CAPTULO I GENERALIDADES 26

    El modem (modulador demodulador) se usa para que la seal banda base

    sea transportada sobre una portadora de frecuencia de radio, se realiza

    mediante la modulacin de la seal banda base17hacia una portadora de IF.

    En un radioenlace fijo terrestre digital las modulaciones ms utilizadas son

    tipo binario o multinivel, entre ellas se tiene: PSK, DPSK, OQPSK, MQAM18.

    El transceiver (combinacin de transmisor y receptor) sirve tanto para la

    transmisin de la seal RF, seal que llega a la antena para ser transmitida;

    como para que la seal recibida por la antena sea dirigida al receptor, donde

    es convertida a una seal IF y demodulada, luego se demultiplexa la seal

    para retornar a su forma original.

    En el caso de la voz, el multiplexor primario convierte la seal digital a una

    seal de audio.

    1.3.4 Estructura de un Radioenlace

    Un radioenlace est conformado por las siguientes estaciones, que sedetallan a continuacin. Ver Figura 1.12 (pag 29).

    Estaciones Terminales.

    Estaciones Intermedias.

    Estaciones Nodales (Intermedias).

    Repetidores: activos o pasivos.

    Elementos de Reserva.

    Sistema de Supervisin.

    Estaciones Terminales: son los lugares entre los cuales se enviar

    informacin para que puedan comunicarse.

    17Banda Base: Conjunto de seales que no han sido moduladas.18PSK, DPSK, OQPSK, MQAM:Tipos de modulacin Digital. [Ref 1]

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    CAPTULO I GENERALIDADES 27

    Estn conformada por:

    Cuarto de Comunicaciones: es el lugar en donde se ubican los equipos

    del Radioenlace denominados IDUs (Indoor Device Unit).

    Torre: es una estructura en donde se ubicarn las antenas para poder

    transmitir y recibir las seales electromagnticas y