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Construcción de Un Prototipo de Ondas Electromagneticas

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2.

2 FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

2.2.1 COMUNICACIÓN
Las comunicaciones electrónicas básicamente es la transmisión, recepción y
procesamiento de información utilizando circuitos electrónicos, toda
información debe convertirse a energía electromagnética antes de que pueda
propagarse por un sistema de comunicaciones.

2.2.2 PROCESO DE COMUNICACIÓN


El proceso de comunicación se manifiesta fundamentalmente en la transmisión
de información de un punto a otro, independientemente del sistema d e
comunicación se debe seguir una sucesión de pasos, que se listan a
continuación:
• La generación de una señal del mensaje: voz, música, video y datos.
• La codificación de los símbolos en una forma adecuada para la
transmisión por el medio físico de interés.
• La transmisión de los símbolos codificados al destino deseado.
• La decodificación y reproducción de los símbolos originales.
• La recreación de la señal del mensaje original.
En un sistema de comunicación electrónica existen tres elementos básicos que
son: transmisor, canal y receptor.
El transmisor se localiza en un punto en el espacio, el propósito es convertir la
señal del mensaje producida por una fuente de información en una forma
adecuada para la transmisión por el canal, además, como la señal transmitida se
propaga a lo largo del canal, se distorsiona debido a imperfecciones del canal, se adiciona
ruido y las señales de interferencia (originadas por otras fuentes) se suman a la salida del
canal.
El receptor se ubica en otro punto separado del transmisor y tiene como tarea de
actuar sobre la señal recibida de manera que reconstruya para el usuario una
forma reconocible de la señal del mensaje original.
El canal es el medio físico que los conecta y existen dos grupos básicos que se
basan en propagación guiada (canales telefónicos, cables coaxiales y fibras
ópticas) y los que se fundamentan en propagación libre comprende canales de
transmisión inalámbrica.
2.2.3 LÍNEA DE TRANSMISIÓN
La línea de transmisión es un conductor metálico que se utiliza para transferir
energía eléctrica de un lugar a otro, están separados por un aislante entre
conductores, se pueden propagar CD (corriente directa) o CA (corriente alterna)
de baja frecuencia, para frecuencias bajas es muy predecible, pero, para
frecuencias altas su comportamiento y características son complejos.
Las líneas de transmisión se clasifican en balanceadas y desbalanceadas, las
balanceadas son dos conductores metálicos, un conductor lleva la señal y el otro
es el regreso, los dos llevan corriente, a diferencia de las líneas desbalanceadas
un conductor se encuentra en el potencial a tierra, mientras que el otro se
encuentra en el potencial de la señal.

2.2.4 COMUNICACIÓN PUNTO A PUNTO


La comunicación punto a punto es el proceso de comunicación que se lleva a
cabo por un enlace entre un solo transmisor y un solo receptor, existe un flujo
bidireccional de las señales que llevan la información y requiere el uso de un
transmisor y un receptor a cada extremo del enlace-
En la figura N⁰ 2.1, se ilustra la estructura de un enlace punto a punto, los
equipos tienen características técnicas similares, con la diferencia que uno de los
dos, debe ser configurado como maestro.

Figura N⁰ 2.1: Enlace Punto a Punto.


2.2.5 COMUNICACIÓN PUNTO A MULTIPUNTO

La comunicación punto a multipunto es el modo de comunicación que implica el


uso de un poderoso transmisor y de numerosos receptores cuya construcción es
relativamente económica, las señales que contienen la información sólo fluyen
en una dirección. Una ilustración se da a través de la radio y la televisión , en
la figura N⁰ 2.2, se muestra un sistema de comunicación inalámbrica punto a
multipunto, el equipo AP es el maestro y los equipos CPEs son los esclavos.

2.2.6 ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Se denomina espectro electromagnético a la energía electromagnética que está


distribuida a través de un rango de frecuencias, el espectro de frecuencias se
extiende desde las frecuencias subsónicas a los rayos cósmicos. Al utilizar ondas
de radio, se suele usar las unidades de frecuencia en lugar de longitud de onda,
la longitud de onda es la relación entre la velocidad del medio y la frecuencia,
matemáticamente se expresa en la ecuación (2.1).
La energía electromagnética se propaga de varios modos, como voltaje o
corriente por medio de un cable metálico, como ondas de radio emitidas por el
espacio libre o como ondas de luz por la fibra óptica.
Frecuencia se define como el número ciclos que da una onda electromagnética
periódica en un segundo, su medida es el Hertz (Hz).
2.2.7 ASIGNACIÓN DE FRECUENCIAS

Las asignaciones de frecuencia, gestión y administración eficiente del espectro


radioeléctrico en nuestro país es administrado por SUBTEL
, que establece modificaciones de atribución
de las bandas de frecuencias radioeléctricas de la Unión Internacional de
Telecomunicaciones (UIT), aprobadas en las conferencias mundiales en los años
2003, 2007 y 2012.
Los sistemas inalámbricos de comunicación utilizan la atmósfera como canal de
transmisión, la interferencia y las condiciones de propagación depende
principalmente de la frecuencia de transmisión, para presentar una semblanza de
orden y minimizar las interferencias, las regulaciones gubernamentales
especifican. Ancho de banda, potencia que un usuario puede transmitir sobre
bandas de frecuencia designadas.
La distribución de frecuencia a nivel mundial incluyendo Ecuador y estándares
técnicos establece la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU). El
organismo está estructurado en tres sectores: El Sector de Radiocomunicaciones
(ITU-R) suministra las distribuciones de frecuencia y le concierne el uso
eficiente de radiofrecuencia. La Sección de Estandarización de
Telecomunicaciones (ITU-T) examina cuestiones técnicas, operación, tarifas y
recomienda estándares globales para redes públicas (PTN) y sistemas de radio.
El Sector de Desarrollo de Telecomunicaciones (ITU-D) provee asistencia
técnica a países en desarrollo.
2.2.8 ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA

La atmósfera está conformada por un conjunto de elementos esféricos


concéntricos separados por zonas de transición como se muestra en la figura N⁰
2.2, el límite superior de la atmosfera aún no se ha determinado, más del 99% de
la masa de la atmosfera se encuentra en los primeros 40 Km. Desde la superficie
de la tierra, la cantidad de gases va disminuyendo a medida que la distancia
aumenta. Con la acción de la temperatura la atmósfera aumenta o disminuye su
volumen, este efecto se lo conoce como compresibilidad, que se da lugar a
cambios de presión dando lugar a que se expanda o contraiga la atmósfera.
La atmósfera adopta la forma de la tierra, debido a que es una capa gaseosa, en
las regiones polares se contraen al enfriarse los gases y su espesor es menor, en
la zona ecuatorial las temperaturas altas dilatan los gases y aumenta el espesor
de la atmosfera.
Fuente: Investigador basado en: http://teleformacion.edu.aytolacoruna.
es/AYC/document/atmosfera y clima/atmosfera/estructAtmosf.htm
2.2.9 PROPAGACIÓN DE ONDAS

Las ecuaciones de Maxwell rigen el comportamiento de las ondas


electromagnéticas en espacio y tiempo. Las ondas planas son soluciones
elementales de las ecuaciones de Maxwell en el sistema de coordenadas
cartesianas, donde la posición del vector ⃗ es especificado por las distancias (x,
y, z) a lo largo de los ejes de coordenadas.
Para que una onda electromagnética se propague por el espacio libre, se debe
considerar componentes básicos de una onda como son: intensidad de campo
eléctrico y magnético, como se muestra en las ecuaciones 2.2 y 2.3
respectivamente.

El uso de un cable metálico como medio de transmisión para la propagación de


ondas electromagnéticas de un punto a otro en un sistema de comunicación es
impráctico e imposible interconectar a dos puntos distantes con una facilidad
física, es decir, separados por un espacio muy grande de agua, montañas
robustas, terrenos desérticos y desde una estación terrena hacia un transponder
de satélite ubicado en la órbita geoestacionaria, que se encuentra
aproximadamente a 35 768 Kilómetros en el plano ecuatorial de la tierra con una
inclinación de cero grados, cabe destacar que cuando los transmisores y
receptores son móviles las facilidades metálicas son imposibles. Por
consiguiente el espacio libre en la atmosfera de la tierra se usa frecuentemente
como medio de transmisión.
La propagación de ondas electromagnéticas en el espacio libre, se denomina
propagación de radio frecuencia (RF) o simplemente propagación de radio. La
propagación de radio es generalmente el movimiento de ondas electromagnéticas
desde una antena transmisora a una antena receptora. La función elemental de
una antena es radiar y capturar energía electromagnética.
El mecanismo de propagación depende directamente de la frecuencia usada,
ganancia de las antenas, proximidad de las antenas a tierra, características
eléctricas de la atmosfera.
Para que exista propagación de ondas TEM (Transversal Electromagnética) por
la atmosfera de la tierra, se requiere que la energía sea radiada de la fuente,
dicha energía deberá ser capturada en el lado receptor.
La propagación de ondas electromagnéticas contribuye al transporte de energía
o información, todas las formas de energía electromagnética poseen
características fundamentales: se transportan a altas velocidades, tiene
características de ondas y se propagan por radiación electromagnética.
Hay tres formas de propagación de ondas electromagnéticas: ondas de tierra,
ondas espaciales y propagación de onda del cielo, como se visualiza en la figura
N⁰2.4.
Las ondas se pueden propagar de varias formas que dependen del tipo de sistema
y el ambiente, las ondas viajan en línea recta, excepto cuando la tierra y su
atmosfera alteran su trayectoria.

Propagación de ondas de tierra


Una onda de tierra es una onda electromagnética que viaja por la
superficie de la tierra, son conocidas como ondas superficiales, y
debido al campo eléctrico debe estar polarizada verticalmente porque
de lo contrario estaría paralela a la superficie de la tierra y las ondas
harían corto-circuito por la conductividad de la tierra.
Desventajas de la propagación de ondas de tierra
a) Se requiere alta potencia para transmisión
b) Frecuencia muy bajas y se requiere de antenas grandes
c) Las perdidas varían por el material de la superficie
Ventajas de la propagación de ondas de tierra
a) Se puede comunicar entre dos puntos cualesquiera en el mundo
b) No son muy afectadas por los cambios en las condiciones
climáticas
• Propagación de ondas espaciales
Este tipo de propagación incluye energía radiada que viaja unos
cuantos kilómetros en la parte inferior de la tierra, las ondas
espaciales están formadas de ondas directas y reflejadas de tierra. Las
ondas directas viajan en línea recta entre la antena transmisora y
receptora.
Se conoce comúnmente transmisión de línea de vista (LOS) a la
propagación de ondas espaciales con ondas directas, por lo tanto la
propagación se limita por la curvatura de la tierra que presenta un
horizonte para la propagación comúnmente llamado radio horizonte,
y se puede alargarse elevando la altura de las antenas con torres o
colocando en montañas o edificios.
• Propagación de ondas de cielo u ondas celestes
Las ondas de cielo son las que se irradian en una dirección que
produce un ángulo grande y son reflejadas nuevamente a la tierra por
la ionosfera. La ionosfera absorbe grandes cantidades de energía
radiante del sol, que ioniza las moléculas de aire, creando electrones
libres.
Cuando una onda de radio pasa a través de la ionósfera, el campo
eléctrico de la onda ejerce una fuerza en los electrones libres
haciéndoles vibrar, estos electrones reducen la corriente que es
equivalente a reducir la constante dieléctrica, lo que da como
resultado incrementar la velocidad de propagación e incrementan la
refracción.
2.2.10 RAYOS Y FRENTE DE ONDA
La invisibilidad de las ondas electromagnéticas dificulta su estudio, por lo cual,
se deben analizar por métodos indirectos usando diagramas esquemáticos, los
que ayudan a ilustrar los efectos de la propagación de ondas electromagnéticas
por el espacio libre son los conceptos de rayo y frente de onda, varios rayos
se muestran en la figura N⁰ 2.5.

Un rayo es una línea recta dibujada a lo largo de la dirección de propagación de


la onda electromagnética, se usan para mostrar una dirección relativa de la
propagación, cabe destacar que un rayo no representa la propagación de una
onda electromagnética.
Un frente de onda representa una superficie de fase constante de una onda,
además, se forma cuando los puntos de igual fase sobre los rayos propagados de
la misma fuente se unen. Cuando la superficie es plana, el frente de onda es
perpendicular a la dirección de propagación, entre más cerca se encuentra a la
fuente, más complicado se hace el frente de onda.
La mayoría de los frentes de onda son más complicados que una onda plana
sencilla, en la figura N⁰ 2.6 se muestra una fuente puntual propagando varios
rayos a partir de él y el frente de onda correspondiente.
Un frente de onda puntual es una ubicación sencilla en la cual los rayos se
propagan igualmente en todas las direcciones y se considera una fuente
isotrópica, el frente de onda generado por una fuente puntual es una esfera de
radio R y su centro está ubicado en el punto de origen de las ondas.
En el espacio libre y a una distancia considerable de la fuente, los rayos dentro
de una área pequeña de un frente de onda esférico son cuasi paralelos, por
consiguiente entre más lejos esté de la fuente, más se asemeja la propagación de
ondas como un frente de onda plana [8].

2.2.11 FRENTE DE ONDA ESFÉRICO


Una fuente puntual radia potencia uniformemente constante en todas las
direcciones y se llama radiador isotrópico, sin embargo, un verdadero radiador
isotrópico no existe, en teoría dicho radiador produce un frente de onda esférico
de radio R como se muestra en la figura N⁰ 2.7.
Todos los puntos de la superficie de la esfera con radio R tienen la misma
densidad de potencia, la potencia instantánea total radiada P (watts) para
cualquier tiempo, está distribuida uniformemente sobre la superficie de un frente
de onda esférico asumiendo un medio de transmisión sin pérdidas.

2.2.12 DENSIDAD DE POTENCIA


El flujo de energía en la dirección de propagación es producido por el transporte
de las ondas electromagnéticas, la cantidad de energía que cruza por una
determinada superficie en el espacio libre se denomina densidad de potencia. La
densidad de potencia es la energía por unidad de tiempo por unidad de área [8].
La densidad de potencia en cualquier punto de la esfera es la potencia total
radiada dividida para el área de la esfera y matemáticamente se representa como
muestra la ecuación 2.4
2.2.13 IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA
La relación de una onda electromagnética en el espacio libre, entre las
intensidades de campo eléctrico y magnético se conoce como impedancia
característica (resistencia) del espacio libre.
Para la propagación en el espacio libre se considera las siguientes igualdades,
también llamados parámetros constitutivos

En un medio de transmisión sin pérdidas la impedancia característica es igual a


la raíz cuadrada de la relación de la permeabilidad magnética con su
permitividad eléctrica, matemáticamente la impedancia característica del espacio
libre se visualiza en la ecuación 2.8.
2.2.16 PROPAGACIÓN EN EL ESPACIO LIBRE

La propagación de ondas en el espacio libre no encierra a los campos eléctrico y


magnético en ninguna estructura de confinamiento, por lo que puede tener
cualquier magnitud y dirección, y solo se diferencian por el dispositivo que los
generan (ejemplo, la antena).

El modelo de propagación en el espacio libre es la formulación del presupuesto


de energía del enlace, es decir, calcular la potencia de la señal recibida.
Tomando en cuenta todas las ganancias y pérdidas en las que se incurre en la
trasmisión y recepción de la seña portadora.

El presupuesto de energía o balance de potencia es una manera de cuantificar las


características del enlace. La potencia recibida en un enlace está determinada
por tres factores:

• Potencia de transmisión
• Ganancia de la antena trasmisora
• Ganancia de la antena receptora
El margen del enlace es la diferencia entre el nivel de la señal recibida y el nivel
mínimo de sensibilidad del receptor, además debe ser positivo y maximizarlo en
lo posible para un enlace viable (al menos 10dB) [15].
2.2.17 ANTENA

La antena es un sistema conductor metálico capaz de radiar y recibir ondas


electromagnéticas, una antena se utiliza como la interface entre el transmisor y el
espacio libre o el espacio libre y el receptor. Adicionando, es un dispositivo
reciproco pasivo en cuanto a que en realidad no puede amplificar una señal, sin
embargo una antena puede tener ganancia [16].
En un sistema de comunicación de RF, la propagación electromagnética de la
señal se logra por medio de una antena transmisora, cuyas funciones son las
siguientes:

• Convierte la señal modulada eléctrica a un campo electromagnético,


en consecuencia, la antena actual como un transductor (transformador
de impedancias) acoplando la impedancia de la antena con la del
espacio libre, ver la ecuación 2.8.

• Radia la energía electromagnética resultante en las direcciones


deseadas.

En el lado del receptor la antena cumple una función opuesta de la antena


transmisora que se detallada a continuación:
mejor considerar a la antena transmisora como un emisor ficticio sin volumen o
fuente puntual.

Campo lejano es el campo electromagnético en función del espacio y tiempo, en


lo que se refiere a cálculo del enlace, se refiere a especificar la densidad de
potencia o vector de Poynting para la antena.

La direccionalidad de una antena denotada por D, se define como la porción


entre la intensidad de la radiación máxima que proviene de la antena y la
intensidad de radiación que proviene de una antena isotrópica sin considerar
pérdidas, la direccionalidad es una constante que es máxima en una dirección
Para considerar la ganancia de potencia de la antena consideramos que tiene una
eficiencia del 100% y, por tanto .

El concepto de ganancia de potencia se basa en la forma del patrón de potencia


transmitida y se puede extender a una antena receptora en virtud del principio de
reciprocidad siempre y cuando el medio de transmisión sea lineal, pasivo e
isotrópico.

La ganancia de potencia de una antena es el resultado de concentrar la densidad


de potencia en una región restringida más pequeña de estereorradianes y se
considera los dos parámetros, que se ilustra en la figura N⁰ 2.8, el lóbulo
principal y los lóbulos segundarios de radiación, además se muestra el ancho de banda de la
antena, que se determina mediante los puntos de media potencia
equivalentes a -3dB.

Figura N⁰ 2.8: Densidad de potencia de una antena transmisora.


2.2.18 EIRP

Potencia radiada efectiva isotrópica o también llamada (PIRE), se define como el producto
de la potencia transmitida PT y la ganancia de potencia de la antena transmisora GT , como
se indica en la ecuación 2.17, además se da un solo valor, el cual será la cantidad máxima
de potencia de una antena isotrópica sobre todos los ángulos medidos.
La potencia isotrópica radiada efectiva actual transmitida expresada en dBm se muestra en
la ecuación 2.18, adicionalmente se agrega las pérdidas en el cable

2.2.19 ANCHO DEL HAZ DE LA ANTENA

Es la medida del ángulo solido de visión de la antena, y se define como el ángulo que
subtiende los dos puntos sobre el lóbulo principal del patrón de potencia del campo, al que
la potencia pico se reduce en 3dB, mientras más alta sea la ganancia de potencia de la
antena más estrecho resulta el ancho del haz. La apertura efectiva de la antena es la
proporción entre la potencia disponible en los terminales de la antena y la potencia por área
unitaria de la onda electromagnética incidente, polarizada en forma apropiada, y se define
en términos de ganancia de potencia de la antena como se muestra en la ecuación 2.19.

La apertura efectiva en las antenas reflectoras y antenas electromagnéticas por apertura


perfectamente definida y los valores nominales se encuentran en la gama de 45 a 75 por
ciento para la eficiencia.
2.2.20 ECUACIÓN DE FRIIS DEL ESPACIO LIBRE

Para generar la ecuación de propagación básica para un enlace de comunicación en el


espacio libre, se considera una antena transmisora con una potencia radiada efectiva
isotrópica EIRP marcada en la ecuación 2.17 y recurriendo a la densidad de potencia en la
ecuación 2.4, es posible expresar la densidad de potencia de la antena transmisora como:

La potencia que absorbe la antena de recepción es el producto de la densidad de potencia y


el área efectiva de la antena:

De acuerdo con la ecuación 2.19 y el principio de reciprocidad se puede expresar el área


efectiva de la antena receptora.

Sustituyendo esta igualdad para en la ecuación 2.20, se fórmula la potencia de la señal


recibida en forma equivalente, denominada ecuación de Friis del espacio libre y se visualiza
en la ecuación 2.22.
A lo largo de todo el enlace de comunicación se presenta la pérdida de trayectoria PT, que
es la atenuación de la señal en decibeles y se define como la diferencia entre la potencia de
la señal transmitida y la potencia de la señal recibida expresada en decibeles,
matemáticamente la pérdida por trayectoria se muestra en la ecuación 2.23.

Reemplazando la relación de potencia en el receptor mencionada en la ecuación 2.22, en la


ecuación 2.23, se obtiene la ecuación 2.24.

Aplicando la propiedad de la diferencia de logaritmo se obtiene la ecuación 2.25.

En la ecuación 2.25, el signo menos (-) en el primer término implica una ganancia, el
segundo término se denomina perdida en el espacio libre, denotado por , por sus siglas en
inglés (Pérdida básica de transmisión en el espacio libre), y matemáticamente se representa
en la ecuación 2.26. Si se aumenta la distancia , que separa las antenas de transmisión y
recepción, se produce un incremento en la pérdida en el espacio libre, lo que obliga al
enlace de comunicación a operar a frecuencias inferiores con el fin de mantener las
pérdidas de trayectoria mínimas
En la tabla N⁰ 2.1 se muestra el significado de valores típicos para cada término
de la ecuación 2.27.
Tabla N⁰ 2.1: Composición y valores del margen de desvanecimiento.
2.2.22 ATENUACIÓN

La ley inversa cuadrática para la radiación de ondas electromagnéticas matemáticamente


describe la reducción de la densidad de potencia con la distancia de la fuente, el campo
electromagnético que es radiado desde la fuente se dispersa conforme se aleja el frente de
onda de la fuente, en conclusión, las ondas radiadas se separan unas de otras mientras se
alejan de la fuente y esto produce que el número de ondas por unidad de área disminuya.

La reducción de la densidad de potencia entre el trasmisor y el receptor es a menudo


obstruida por elementos naturales o estructuras construidas. La presencia de obstáculos en
la trayectoria de la señal se manifiesta en varios trayectos de la señal y adiciona perdidas,
distorsión en la señal recibida [13].
La potencia radiada no se pierde o disipa porque el frente de onda se aleja de la fuente,
simplemente se extiende sobre un área más grande, disminuyendo la densidad de potencia.
La atenuación de la onda es equivalente a la pérdida de potencia, debido al esparcimiento
esférico de la onda, además se expresa en términos logarítmicos relacionando como
perdida, matemáticamente, la atenuación de la onda se expresa en la ecuación 2.28.

En el espacio libre la reducción de potencia se llama atenuación de la onda, se debe a la ley


cuadrática y en un espacio no libre la reducción de potencia se llama absorción.

2.2.23 ABSORCIÓN DE ONDAS


La absorción de ondas electromagnéticas ocurre en el espacio no libre, es decir,
la atmósfera de la tierra está formada por átomos y moléculas de una variedad de
sustancias, como los sólidos, líquidos y gases.
Las sustancias sin importar su estado son capaces de absorber energía, en el caso
de las ondas electromagnéticas, al propagarse una onda electromagnética por la
atmósfera cierta cantidad de energía es transferida a los átomos y a las moléculas
de la atmosfera. La energía al ser absorbida se pierde totalmente ocasionando
una atenuación en la intensidad de campo magnético y campo eléctrico,
produciendo una reducción en la densidad de potencia,
En los sistemas de RF la absorción en la atmósfera depende directamente de la
frecuencia y es relativamente insignificante por debajo de los 10GHz. La
absorción es considerable a frecuencia superiores a los 10GHz, a ciertas
frecuencias se crean picos y valles, la atenuación de la onda electromagnética
debido a la absorción no depende de la distancia de la fuente radiante, sino de la
distancia total de propagación de la onda, es decir, la atmosfera no es uniforme
en toda la trayectoria entre transmisor y receptor, además, hay un incremento de
absorción de energía en condiciones como la lluvia, densa neblina [8].

En la figura N⁰ 2.9 se ilustra la absorción atmosférica en decibelios por kilómetro (dB/Km),


a frecuencias inferiores a 10GHz la absorción es despreciable, pero para frecuencias
superiores debido al oxígeno y al vapor de agua son considerables.

2.2.24 CARACTERÍSTICAS DE PROPAGACIÓN

Las ondas electromagnéticas son soporte de las telecomunicaciones y no necesitan de un


medio material para propagarse, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e
interestelar, llegar a la tierra desde el sol y las estrellas, todas las ondas electromagnéticas
se desplazan a la velocidad de la luz. Todas las radiaciones del espectro presentan las
propiedades típicas del movimiento ondulatorio como: atenuación, absorción, refracción,
reflexión, difracción e interferencia de energía como se muestra en la Tabla N⁰ 2.4 [17].
2.2.25 MULTITRAYECTORIA

La propagación de ondas espaciales se compone de ondas directas y ondas


reflejadas de tierra que son radiadas en la parte inferior de la atmosfera de la
tierra, las ondas directas se transportan en línea recta entre la antena transmisora
y receptora, a esta propagación se le conoce como LOS (transmisión de línea de
vista), adicionalmente las ondas espaciales son limitadas por la curvatura de la
tierra.
En la figura N⁰ 2.10. Se ilustra la naturaleza de las ondas electromagnéticas
radiadas que son:
• (1) Línea de vista (LOS) (onda espacial terrestre)
• (2) Rayo reflejado (onda espacial terrestre)
• (3) Rayo superficial (onda terrestre)
• (4) Rayo con discontinuidad (onda troposférica)
• (5) Rayo con reflexión en la ionosfera (onda ionosfera)

Las ondas reflejadas a tierra son ondas como su nombre lo dice, reflejadas conforme se
propaga entre la antena transmisora y receptora por la superficie de la Tierra, como se
ilustra en la figura N⁰ 2.11.
La intensidad de campo en la antena receptora depende directamente de la
distancia que existe entre las dos antenas, adicionando la atenuación y absorción
en el trayecto influyen directamente, si las ondas directa y reflejada a tierra están
en fase ocurre el fenómeno denominado interferencia.
La curvatura de la Tierra adiciona un horizonte para la propagación de ondas
electromagnéticas espaciales denominado radio horizonte. Esto se debe a la
refracción troposférica causado por los cambios de temperatura, densidad, agua,
vapor, neblina y relativa conductividad, además el radio horizonte se extiende
más allá del horizonte óptico.
El radio horizonte es aproximadamente cuatro tercios del horizonte óptico, se
puede alargar el radio horizonte elevando las antenas transmisora y receptora por
arriba de la superficie de la tierra, con torres, colocando sobre edificios o
montañas.
El radio horizonte con línea de vista (LOS), para una antena se calcula mediante
la ecuación 2.29.

Por consiguiente, para una antena transmisora y una receptora, la distancia de


radio horizonte entre las dos antenas se obtiene aplicando la ecuación 2.30.
Incrementando la altura de las antenas transmisora y receptora se puede extender
la distancia de propagación de ondas espaciales, como se muestra en la ecuación
2.30 y se ilustra en la figura N⁰ 2.12.

La propagación de ondas espaciales se da principalmente por la dispersión en las


superficies mediante la difracción sobre los alrededores, cabe destacar que, la
energía que llega a la antena receptora es producto de más de una trayectoria,
por tanto, se habla del fenómeno de trayectoria múltiple, es decir diversas ondas
espaciales llegan al receptor, provenientes de diferentes; direcciones y tiempo.
Para comprender de mejor manera el fenómeno de trayectoria múltiple, se
considera un receptor estacionario y una señal transmitida que consiste en una
señal de banda angosta, es decir, una portadora senoidal no modulada, al
receptor llegan dos versiones atenuadas de la señal original con retardos de
tiempo, adicionando un corrimiento de fase entre las dos componentes recibidas,
y se puede considerar dos casos extremos que son:
➢ Corrimiento de fase de 0 ºC, en este caso las dos componentes se suman
constructivamente, como se ilustra en la figura N⁰ 2.13.
➢ Corrimiento de fase de 180 ºC, cuyo caso las dos componentes se suman
destructivamente, como se ilustra en la figura N⁰ 2.14.
2.2.27 ZONA DE FRESNEL

La primera zona de Fresnel es un volumen elipsoidal alrededor de la línea recta


que une el transmisor con el receptor (LOS Line of Sight), es importante el
análisis de esta zona, ya que debe estar despejada de todo obstáculo para que la
potencia que alcanza a la antena receptora sea máxima como se ilustra en la
figura N⁰ 2.17, matemáticamente se representa en la ecuación 2.32 para el n
radio de Fresnel.

Objetos en la primera zona de Fresnel (ecuación 2.33) como árboles, edificios y


colinas pueden atenuar considerablemente la señal recibida, aun cuando la línea
entre el Tx y Rx no estén bloqueadas.
Se considera la perdida básica de transmisión en el espacio libre cuando la
trayectoria entre el transmisor (Tx) y receptor (Rx) está completamente libre de
obstáculos, con despeje de al menos el 60% de la primera zona de Fresnel [15].
2.2.28 SENSIBILIDAD Y SELECTIVIDAD

Sensibilidad de un receptor es el nivel mínimo de señal de RF (Radio


Frecuencia) que puede detectarse en la entrada del receptor y aun producir una
señal de información demodulada utilizable. La sensibilidad define cuan baja
puede ser oída una señal
Selectividad es la medida de la habilidad de un receptor para aceptar una banda
de frecuencias determinada y rechazar otras bandas adyacentes, para esto la
entrada al demodulador tiene que estar limitada en banda deseada típicamente
con filtros pasa-banda que limitan el ancho de banda en los puntos de media
potencia (-3dB) [18].

2.2.29 BALANCE DEL ENLACE

En un sistema de comunicación sin implicar el medio de transmisión, lo ideal es


que la señal enviada desde el transmisor hacia el receptor tenga un valor
aceptable, después de sufrir ganancia en las antenas y pérdidas a la que está
sometida durante toda su trayectoria.
Para distinguir si un sistema es factible, se debe tener en cuenta el balance del
enlace, que consiste en tomar la potencia del transmisor, adicionar las ganancias
causadas en las antenas, restar las pérdidas totales y examinar si los resultados
alcanzan a sensibilizar al receptor [19].
Pérdidas que se debe considerar en un enlace de RF:
• Pérdidas en la alimentación.
• Pérdida básica de transmisión en el espacio libre.
• Pérdidas por desvanecimiento.
Ganancias que se da en un enlace de RF:
• Las ganancias proviene de las antenas y se determina de acuerdo a la
frecuencia de transmisión y el tipo de antena utilizada como: solida
de panel, parabólica y grilla.
2.3 PROPUESTA DE SOLUCIÓN

Con la Implementación de un prototipo para prácticas de propagación de ondas


electromagnéticas, ayudará a mejorar la comprensión de los contenidos teóricos
y prácticos por los estudiantes de la Carrera de …

CAPÍTULO 3
METODOLOGÍA
3.1 MODALIDAD BÁSICA DE LA INVESTIGACIÓN

La presente es una investigación aplicada, la que se desarrolló utilizando:


Investigación bibliográfica, porque la explicación científica de las variables del
tema de investigación se lo realizó consultando en libros de electrónica y
comunicaciones, revistas, publicaciones de internet y artículos científicos
disponibles referentes a las tecnologías de comunicación, aplicaciones y
herramientas que permitan diseñar un laboratorio de propagación de ondas
electromagnéticas. Siendo el proceso más adecuado para obtener información.
Investigación de campo, con la ayuda del método de observación para lo cual se
realizó un estudio sistemático de los hechos en el lugar en que se produce los
acontecimientos. Con esta modalidad se dio contacto en forma directa con la
realidad, para tener información de acuerdo con los objetivos del proyecto.

3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA

La población y muestra no se requiere por lo que fue netamente investigativo.

3.3 PLAN DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

La recolección de información se inició previa a la visita de reconocimiento y


presentación del proyecto de investigación, utilizando como recurso tablas
comparativas, entrevista y fichas de observación.

3.4 PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

Una vez que se obtuvo la información apropiada de la investigación, esta formó


parte de un proceso estadístico, el cual consiste en procesar los datos, de forma
ordenada y sistemática.
La revisión y la codificación de los resultados permitió detectar los errores,
omisiones y eliminar respuestas contradictorias, organizando para facilitar el
tratamiento de la información.
3.5 DESARROLLO DEL PROYECTO

Para el desarrollo de la investigación se realizó los siguientes pasos:


1. Análisis de la situación actual de los laboratorios de comunicación que
existen en la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial.
2. Determinación de los requerimientos para el prototipo.
3. Análisis de las alternativas de solución que se encontraron en la
determinación de requerimientos.
4. Selección de la mejor alternativa para proponer el prototipo de propagación
de ondas electromagnéticas.
5. Manejo de la información mediante diagramas de flujo.
6. Programación de los equipos electrónicos que intervienen en el prototipo.
7. Implementación del prototipo de propagación de ondas electromagnéticas.
8. Evaluación y análisis de las posibles fallas del prototipo.
9. Elaboración de prácticas para el prototipo de propagación de ondas
electromagnéticas.
DESARROLLO DE LA PROPUESTA

4.1 SITUACIÓN ACTUAL DE LABORATORIOS DE LA FACULTAD DE


INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA

La Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial, de la


Universidad Técnica de Ambato cuenta con laboratorios para realizar ciertas
prácticas en diferentes módulos, los estudiantes son los beneficiarios directos, en
cuanto, son ellos los que interactúan con los equipos y herramientas tecnológicas
que poseen los laboratorios, además adquieren conocimiento técnico-práctico
que les ayuda en la preparación profesional, además les ayuda a tener un
enfoque tridimensional del objetivo de la Carrera de Ingeniería en Electrónica y
Comunicaciones.
El control, atención y mantenimiento de los laboratorios es responsabilidad
directa de quien ha recibido dichas funciones legales, para minimizar la gestión
y organización de laboratorios están distribuidos en diferentes secciones como se
detalla continuación:
• Oficina electrónica
• Laboratorio de electrónica 1
• Laboratorio de electrónica 2
• Oficina industrial
• Laboratorio de industrial 1
• Laboratorio de industrial 2
• Oficina de maquinas
Laboratorio de maquinas
• Laboratorio de robótica
• Oficina de OMRON
• Laboratorio de OMRON
• Laboratorio de neumática
• Oficina de neumática
• Laboratorio CNC
• Laboratorio para prácticas electrónicas
La oficina de electrónica es la encargada de suministrar los equipos existentes,
para realizar prácticas tanto en el laboratorio 1 y 2 de electrónica, al analizar el
inventario de equipos disponibles y en buen estado para la utilización en el área
de electrónica y comunicaciones se encontró lo siguiente y se detalla en la tabla
N⁰ 4.1, el equipo, marca y el estado actual del mismo.

4.2 ESTÁNDAR 802.11


En la tabla N⁰ 4.2, se muestran las versiones del estándar 802.11, la capacidad
teórica es la máxima velocidad de transmisión del equipo, en la práctica se
reduce al 50% de su capacidad.

EQUIPOS DE RADIO FRECUENCIA DE BANDA ANCHA


El alto costo de implementar infraestructuras para proveer el servicio de banda
ancha por cable, ha creado una brecha digital entre miles de personas, limitando
las comunicaciones entre ciertos lugares rurales, es decir, ausencia del servicio
de internet, voz, video y datos.
La solución más económica y eficaz para reducir la brecha digital, es la
infraestructura de una red inalámbrica, capaz de brindar el servicio de banda
ancha, mediante el uso del espectro radioeléctrico, con la utilización de bandas
de frecuencia libres o licenciadas, este servicio se ha convertido en el más
popular en la última década y los primeros en acoger esta solución y desplegar
estas redes fueron los proveedores de Internet inalámbricos WISP. Las redes
WIPS (Proveedores de Servicio de Internet Inalámbrico) han evolucionado
considerablemente después de varias generaciones.
La primera generación fue “THE LEGO SYSTEM”, apareció con la
introducción de licencia libre de 2.4 GHz, con el estándar 802.11b con una
velocidad de 11Mbps, en 1999 apareció para el mercado de consumo, el primer
radio del mundo, de banda ancha, gran volumen y bajo costo.
Los desarrolladores del mundo Linux crearon un driver flexible denominado
“HOSTAP”, que permitió emparejar el sistema Linux con equipos de radios, con
eficacia con el avance de Intersil Prism basado en el estándar 802.11b. El driver
“HOSTAP” da flexibilidad al radio permitiendo configurara dos parámetros,
modo estación puente y ajuste de sincronización ACK.
Después de poco tiempo, los adoptantes de tecnología WISP con su propio
software Linux, ya tenían emparejados los sistemas con el espacio libre, con
diseños de antenas de alta ganancia, amplificadores, potencia y alimentación a
través de Ethernet. Aunque estos sistemas eran relativamente caros, difíciles de
montar y torpes, facilitaron enlaces inalámbricos de avanzada a largas distancias.
La segunda generación dio su aparición en 2003, con la ayuda de la comunidad
de código abierto que creó un controlador Linux para la tarjeta ATHEROS con
el estándar 802.11a basado en chipset CMOS. Impulsaron el mercado de WISP
por tres razones importantes:
1) El estándar 802.11a proporcionó un incremento en el rendimiento de
hasta 10 veces, alcanzando una velocidad de hasta 54 Mbps.
2) Operar en banda de frecuencia libre de 5GHz a nivel mundial, esta
banda era menos concurrida que banda libre de 2.4GHz y con
espectro más disponible.
3) La fabricación de los chipset van mejorando su complejidad y
eficiencia de procesamiento y los sistemas son menos costosos.
La comunidad de código abierto al mismo tiempo estaba creando un nuevo
controlador denominado ATHEROS MULTIBANDA DRIVER para Wi-Fi o
simplemente “MADWifi”. Las versiones del controlador integrado con
distribuciones de Linux para usar hardware de bajo costo fueron starOS y
Mikrotik.

Adicionalmente la introducción de Ubiquiti dio un gran impulso,


proporcionando alto rendimiento, específicamente alta potencia para el uso de
sistemas para el espacio libre por medio de tarjetas mini-PCI basadas en
Atheros. Los WISP estaban mejor equipados a precios inferiores con una
integración más estrecha, pero, como estaban basados en el protocolo 802.11 los
sistemas estaban limitados en la capacidad, escalabilidad y ambientes ruidosos, y
se encontraban lejos del concepto “plug and play”, provocando problemas, ya
que se requería aprendizaje y entrenamiento para dominar el software para
desplegar redes de manera efectiva.
En la tercera generación los mercados especializados en WISP comenzaron a
proporcionar productos completamente integrados, estos productos no requerían
ningún tipo de montaje para el usuario final, no necesitaban la aplicación de
oftware, en este punto en el tiempo la industria WISP quedo fuertemente
establecida en la selección de tecnología inalámbrica, algunos se basaron en el
estándar 802.11 de costos reducido, mientras otros optaron por soluciones
propietarias de costos elevados.
Los usuarios tenían opciones para elegir productos basados en protocolos
802.11, los fabricantes utilizaban las normas de productos basados en chipset
como Atheros, Realtek entre otros, que los mantuvieron como mayores
productores de aplicaciones para comunicaciones inalámbricas. Sin embargo en
el año 2006 Ubiquiti lanza al mercado una nueva línea de productos integrados
basados en protocolo 802.11 a precios muy perturbadores, incluyendo el Loco
Nano Station, los cuales han revolucionado el mercado de los WISP.
En el año 2003 Motorola lanzó su propia plataforma inalámbrica de banda ancha
patentada llamada “Canopy”, que fue desarrollada utilizando una arquitectura,
flexible y una potente matriz de compuertas programables “FPGA”, diseñada
específicamente con protocolos para aplicaciones en el espacio libre. Además,
“Canopy” escala muy bien mediante su protocolo de División de Tiempo con la
sincronización, es robusta, proporciona inmunidad al ruido, es completamente
integrada, confiable y plug and play. Aunque, el rendimiento fue en todos los
sentidos atractivo en comparación a las tecnologías anteriores para el espacio
libre, muy económico referente a WIMAX (Interoperabilidad Mundial Para
Acceso por Microondas), aun no era lo suficientemente rentable para la gran
mayoría de los mercados.
La cuarta generación se dio a finales del 2009, el equipo de investigación y
desarrollo de Ubiquiti concluyo con la introducción de la plataforma de
airMAX, el objetivo principal es convertirse en la base de las futuras
generaciones de la tecnología WISP y diseñar una plataforma perturbadora para
hacer estallar el crecimiento de la industria de WISP a nivel mundial.
La tecnología inalámbrica airMAX aprovecha algunos puntos de inflexión, en
primer lugar la introducción de la norma 802.11n, causo una transferencia de
datos (300 Mbps) a costos muy reducidos, en segundo lugar el mismo estándar
dio trabajo a la entrada de procesamiento de señal MIMO (múltiple entrada
múltiple salida), y fue desarrollado para ser una tecnología estrictamente interna
que requería un ambiente multitrayectoria, aportando grandes beneficios de
rendimiento. Sin embargo, Ubiquiti a través de su portafolio tecnológico,
presenta, doble polaridad en las antenas de estación base, prolongó el
rendimiento MIMO en el espacio libre en aplicaciones con línea de vista, el
software desarrollado fue “plug and play”, listo para usar, productos de radio
altamente integrados, que son lo suficientemente simple para implementar al
instante, pero potente como para escalar a niveles de clase portadora en
rendimiento.
El núcleo de la plataforma impulsado por Ubiquiti es el protocolo TDMA
(Acceso Múltiple por División de Tiempo), lo que permite que el sistema
soporte voz y video, baja latencia, ruido menor que el estándar 802.11 y mayor
rendimiento [20]. En la tabla N⁰ 4.3 se muestran las características técnicas de
las plataformas de equipos de RF más utilizadas en nuestro medio.

Una vez analizado las características técnicas, se concluye que los equipos de la
marca Ubiquiti y tecnología airMAX, es la adecuada para el diseño del prototipo
para prácticas de propagación de ondas electromagnéticas, por prestaciones,
tecnología, utilitarios y aplicaciones que se pueden desarrollar en su plataforma,
además, se consideran equipos de comunicación que operen en la banda de
frecuencia de 5GHz, se debe principalmente a que existe mayor espectro
disponible en dicha banda, y a la saturación de la banda de frecuencias de
2.4GHz que en la actualidad operan infinidad de equipos de comunicaciones
fijas y móviles.

4.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE EQUIPOS UBIQUITI


En la tabla N⁰ 4.4 se muestra las características técnicas principales de equipos
de radio frecuencia de la firma Ubiquiti, que operan sobre la plataforma airMAX
con el sistema operativo AirOS, opera en el rango de frecuencias de (5170 a
5875) GHz, además, se presenta el costo promedio actual en el mercado de los
diferentes equipos de radio.
Los equipos airMAX de Ubiquiti, cuentan con una antena incorporada como es
el caso de los equipos: NSM5 y NSM5 LOCO (Low Cost – Bajo Costo), con
una ganancia de 16 dBi en polarización MIMO (Múltiple Entrada Múltiple
Salida). Los equipos Rocket M5, Rocket GPS M5 y PowerBridge M5, no tienen
una antena interna incluida, pero son capaces de adaptarse a una antena externa
de alta ganancia por medio de un conector SMA-R, en la tabla N⁰ 4.5, se
muestran las características técnicas y físicas de las antenas de baja, media y alta
ganancia, compatibles con el equipo Rocket M5, siendo la más elemental la
antena omnidireccional.
4.5 CONFIGURACIONES BÁSICAS DE EQUIPOS DE RF

Existen dos modos fundaméntales para la configuración de equipos de radio


frecuencia, considerando el servicio y capacidad de información que manejan los
sistemas de comunicaciones inalámbricos, estos son: punto a punto (PTP) y
punto a multipunto (PTMP).

4.5.1 PUNTO A PUNTO (PTP)

La tecnología airMAX proporciona una solución amplia de conexión de datos e


Internet desde un núcleo a puntos múltiples de reparto, la infraestructura de una
red de cable se sustituyó por una red de radio frecuencia de banda ancha. Una
red de banda ancha es de tipo eléctrica, óptica o inalámbrica que da servicio de
voz, video y datos, en la tabla N⁰ 4.6 se muestran los equipos adecuados para un
funcionamiento óptimo de una red de banda ancha a corta y larga distancia a una
frecuencia de 5.8 GHz, en la figura N⁰ 4.1, se muestra la configuración punto a
punto (PTP) de una red con equipos airMAX, es la aplicación más sencilla de
esta tecnología, las distancia supera los 100 Km, con velocidades reales de 150
Mbps.
Una aplicación básica de la tecnología airMAX es el enlace PTP que opera a 300
Mbps teóricos, para distancias aproximadas de 100 Km, esto es posible bajo
circunstancias climatológicas normales, en este caso, a los extremos se tiene
productos airMAX y configurado para formar un puente transparente.
Los enlaces PTP son también conocidos como: Backhaul, Los dispositivos son
direccionales y de gran beneficio para la transmisión de información a muchos
kilómetros y a costos reducidos, con alto rendimiento, disponibilidad y
confiabilidad en la información [20].

4.5.2 PUNTO A MULTIPUNTO (PTMP)

Un enlace PTMP es el despliegue de varios enlaces PTP, donde un punto de


acceso controla numerosos enlaces PTP individuales, en otras palabras, un
enlace punto a multipunto, es un enlace punto a punto con varias estaciones
asociadas a un maestro denominado técnicamente como AP (Punto de Acceso).
Además, este tipo de enlace contiene ciertos desafíos como la cobertura del
equipo maestro o estación base, a mayor cobertura mayor problema con el ruido,
se debe básicamente a la reducción de potencia en los distintos puntos alrededor
del equipo transmisor. Sin embargo, la plataforma airMAX es eficiente en ajuste
y escenarios PTMP (Punto a Multipunto). En la figura N⁰ 4.2, se ilustra la
configuración punto a multipunto que típicamente alcanza velocidades teóricas
de 100 Mbps [20].
Los sistemas PTMP están formados por dos partes.

• Estaciones base.
Equipo maestro de PTMP que conecta la red, generalmente son de alta potencia
y usan una antena de gran cobertura para sintonizar y llegar a más clientes.

• Clientes o CPE (Equipo Local del Cliente).


Equipos que son instalados en la red PTMP que se interconectan a la estación
base, los dispositivos clientes son unidireccionales, ya que solo tiene que
comunicarse con una estación base.

En la tabla N⁰ 4.7 se muestra la mejor opción al momento de seleccionar equipos


para una configuración PTMP, que proporcione alto rendimiento, confiabilidad y
compatibilidad.

En conclusión a las tablas N⁰ 4.6 y N⁰ 4.7 los equipos ideales para las
configuraciones punto a punto son: Nano Station M5, Nano Station Loco M5
(Low Cost) para enlaces de corta distancia con antena incorporada y para larga
distancia Rocket M5, para punto a multipunto se tiene una combinación de Nano
Station M5 en modo esclavo y Rocket M5 como maestro, esto proporciona un
alto rendimiento, confiabilidad y estabilidad en la transferencia de datos,
adicionalmente los equipos de radio son compatibles con antenas externas como:

• Omnidireccional (7dBi - 50ohm)


• Sectorial (20dBi - 50ohm)
• Panel (24dBi - 50 ohm)
• GRID (30dBi - 50ohm) y
• DISH (30dBi - 50ohm),
4.6 REQUERIMIENTOS PARA PROTOTIPO DE PROPAGACIÓN

Un sistema de comunicaciones está formado por tres elementos: transmisor (Tx),


receptor (Rx) y canal (Medio de transmisión), en la figura N⁰ 4.3, se ilustra un
sistema de comunicación simplificado.

El transmisor de radio frecuencia es un equipo conformado por un conjunto de


uno o varios circuitos electrónicos, capaz de adaptar la señal de información para
60
que se propague a través del espacio libre, a diferencia, el receptor es un
conjunto de uno o varios circuitos electrónicos, que tiene la capacidad de aceptar
las señales transmitidas por el espacio libre y regenerar a su forma original.
Por lo general un equipo transmisor, incluye las funciones de transmisor y
receptor en la arquitectura interna del equipo, por ende, para el modelo del
prototipo de propagación de ondas electromagnéticas se requieren d e dos
transmisores de radio frecuencia, para la configuración punto a punto los
equipos que forman el enlace son: maestros y esclavo, y para la configuración
punto a multipunto tres equipos, un equipos opera como maestro, y los que se
enlazan a él como esclavos, en las dos configuraciones se requiere que dos
parámetros sean los mismos tanto en transmisor como receptor, la frecuencia y
el ancho de canal.
En la selección de equipos de radio frecuencia para el prototipo de propagación
de ondas electromagnéticas, técnicamente se toma en cuenta los parámetros que
se detalla a continuación:

• Distancia entre trasmisor y receptor


• Potencia de transmisión
• Ganancia de las antenas
• Atenuación en el espacio libre
• Sensibilidad del receptor
• Frecuencia
• Modulación
• Estudio del terreno
En la tabla N⁰ 4.8 se muestra los parámetros básicos para la selección de
equipos, la distancia entre transmisor y receptor dependerá del tipo de práctica.
La pérdida básica de transmisión en el espacio libre se calcula con la ecuación
2.24, y la potencia en el receptor se obtiene aplicando la ecuación 2.35 que es la
potencia de transmisión menos la ganancia del sistema.

En conclusión, al aplicar la fórmula 2.36 se observa que la potencia en el receptor


es mayor que la sensibilidad del receptor, esto define que el sistema esta
balanceado y no es muy vulnerable al ruido externo provocado por estaciones
adyacentes.

4.9 SISTEMA OPERATIVO DE EQUIPOS DE RF UBIQUITI

El sistema operativo avanzado para redes de equipos Ubiquiti, con potentes


funciones inalámbricas y de enrutamiento, AirOS, es una interfaz simple,
amigable e intuitiva que permite obtener un máximo rendimiento de la serie M
de productos Ubiquiti basados en la norma IEEE 802.11n.
El sistema operativo AirOS soporta los productos de la serie M que se detalla a
continuación en la tabla N⁰ 4.11, las versiones son:

• M2 (2.4GHz)
• M5 (5 GHz).
A los escenarios de programación se accede mediante la interfaz Web de
administración de equipos los cuales soportan diferentes modos de
funcionamiento como: estación, estación WDS, punto de acceso y punto de
acceso WDS, además, soportan dos modos de red, puente transparente y
enrutador.
4.9.1 ESTRUCTURA DE LA VENTANA PRINCIPAL DE AirOS

Las opciones de la pantalla principal son necesarias conocerlas, de esta manera


se utilizar las configuraciones pertinentes, para un correcto funcionamiento de
los equipos en cuestión y se detallan a continuación.
• MAIN (Página principal)
• WIRELESS (Configuraciones Inalámbricas)
• NETWORK (Red)
• ADVANCED (Configuraciones Avanzadas)
• SYSTEM (Sistema)
• TOOLS (Herramientas)
MAIN (Página Principal o Estado)
Se visualiza las características y configuraciones grabadas en el equipo.
• Nombre de dispositivo: Muestra el nombre actual de equipo.
• Modo de red: Modo de funcionamiento de red configurado
actualmente.
• Modo inalámbrico: Modo de funcionamiento inalámbrico que se
encuentra operando.
• SSID: Muestra el nombre que se le ha asignado para identificar a la
señal de radio.
• Seguridad: Muestra el perfil de seguridad activo.
• Tiempo de actividad: Visualiza el tiempo que permanece
funcionando permanentemente.
• Fecha: Muestra la fecha y hora del sistema
• Canal/Frecuencia: Indica el número de canal del estándar 802.11 y
la frecuencia a la que se encuentra operando.
• Ancho de canal: Es el ancho del canal seleccionado en MHz.
• Distancia: Muestra un aproximado de la distancia que existe entre
Tx y Rx.
• Cadenas TX/RX: Indica las polarizaciones que soporta el equipos,
es decir, MIMO 2 x 2, trasmite y recibe simultáneamente.
• WLAN0 MAC: MAC de la Interfaz inalámbrica del dispositivo.
• LAN0 / LAN1 MAC: MAC de la interfaz de Ethernet del equipo.
• LAN0 / LAN1: Muestra el estado de la conexión de las interfaces
Ethernet 0 o 1.
• MAC AP: es la MAC del AP, es decir la dirección física de la
interfaz inalámbrica.
• Intensidad de señal: Son los niveles de señal recibidos en el equipo
en modo estación.
• Conexiones: Es el número de conexiones que mantiene el AP
• Ruido base: O ruido de piso, es nivel de señal ruido SNR.
• CCQ Tx: Indica la calidad de la conexión del cliente, considerando
latencia, rendimiento y errores de transmisión.
• AirMAX: Si está habilitado solo se acepta conexiones en modo
estación AirMAX, ya que no es compatible con otras tecnologías.
• Calidad airMAX: Es el resultado de una conexión, siendo 100%
enlace perfecto.
• Capacidad airMAX: Muestra la capacidad de transmisión máxima
del sistema que está disponible.
WIRELESS (Configuraciones Inalámbricas Básica)
Para definir el modo inalámbrico con el que operara el dispositivo.
• Modo de red: Permite seleccionar el modo de operación de
dispositivo en la red, como: AP, estación y AP repetidor.
• WDS (Modo Puente Trasparente): Habilita o deshabilita el modo
de puente transparente y es compatible con WPA / WPA2.
• SSID: Es el identificativo de la red inalámbrica (Identificador de
servicio determinado), además, permite ocultar para que ningún
equipo pueda escanear la red.
• Modo IEEE 802.11: Permite seleccionar el estándar de
funcionamiento, actualmente 802.11 a y 802,11 n o ambos, que
utiliza OFDM.
• Ancho de canal: Es el ancho espectral del canal, (5, 8, 10, 20 y 30)
MHz.
• Movimiento de canal: Esta opción es propietaria de Ubiquiti y
permite seleccionar canales que no están disponibles en los
estándares 802.11 a/n.
• Frecuencia. MHz: Permite seleccionar la frecuencia dependiendo de
la anchura del canal y evitar interferencias, está disponible solo en
modo AP.
• Potencia de salida: Es la potencia de trasmisión, y se puede variar
por medio de la barra deslizante y seleccionar la potencia que se
entrega a la antena ya sea, interna o externa.
• Máxima tasa de Tx: Determina la tasa de datos a trasmitir y es
recomendable fijar en automático, para que los dispositivos
seleccionen la mejor trasmisión dependiendo de la calidad del enlace.
Seguridad inalámbrica
Indica los distintos métodos y algoritmos de seguridad que soporta el equipo de
radio frecuencia.
NETWORK (Red)

Rol de la red

• Modo de red: Permite seleccionar el modo de operación del


dispositivo, modo puente y modo enrutador, en modo puente es una
solución eficiente transparente de la red. Y en modo enrutador se
maneja una red externa y otra interna.
Configuración de administración
• Dirección IP: Muestra la dirección lógica del dispositivo, disponible
en modo estático y es la IP de la interfaz LAN o WLAN.
• Mascara de red: Identifica a que rango pertenece la dirección IP,
ingresada.
• IP Puerta de enlace: Es la dirección IP, que permite la conexión a
internet o a otra red.
• IP DNS principal: (Domain Name System), sistema de nombres de
dominio, traduce los nombres de domino a direcciones lógicas, es la
dirección IP donde los equipos Ubiquiti buscaran el servicio.
• IP DNS secundario: Es el servidor alternativo donde se buscaran las
traducciones.
TOOLS (Herramientas)
70
• Alinear antena
• Sity survey
• Descubrir
• Ping
• Traceroute
• Prueba de velocidad
• AirView
4.10 PROGRAMACIÓN DE EQUIPOS DE RF UBIQUITI

Los dispositivos de la marca Ubiquiti se puede utilizar como AP (Punto de


Acceso), AP WDS (Punto de Acceso / Puente Transparente), CPE (Cliente) o
CPE WDS (Cliente / Puente Transparente), en conclusión, pueden recibir
señales electromagnéticas y enviarles por cable directamente hacia un ordenador
o bien hacia otro AP que emita otra señal nuevamente.
Para acceder a la configuración general de equipos Ubiquiti de versión M2 o M5
y ajustar los parámetros necesarios para el correcto funcionamiento se sugiere
seguir el proceso que se ilustra en la figura N⁰ 4.5, además se puede dar solución
a problemas comunes de operación del equipo.

Las conexiones físicas se describe paso a paso en el anexo A, en la práctica N⁰


1, que tiene por tema: instalación y configuración básica de equipos de radio
frecuencia que conforman el prototipo, y la programación del equipo se
relaciona directamente con el tipo de aplicación y ejercicio a desarrollarse
explicadas en la respectiva práctica del anexo mencionado.
El tipo de modulación que soportan los equipos se encuentra en el anexo F, que
corresponde a los esquemas de modulación y codificación (MCS), además, se
configura de forma automática, para que el equipo auto negocie, proporcionando
mayor rendimiento y disminuyendo la latencia de la red, que son puntos
importantes del sistema de comunicación.
4.11 PRESUPUESTO

En la tabla N⁰ 4.12, se muestra el presupuesto para el prototipo para prácticas de


propagación de ondas electromagnéticas, se incluye los equipos de radio
frecuencia, con sus respectivos componentes.

4.13 LISTA DE PRÁCTICAS DE PROPAGACIÓN A DESARROLLARSE

En el anexo A, se encuentran las prácticas desarrolladas paso a paso, desde la


instalación y configuración básica de los equipos, hasta aplicaciones avanzadas
que permiten que el estudiante obtenga el máximo beneficio en cuanto a
vincular la teoría con la práctica, adquiriendo conocimiento y experiencia en el
módulo de propagación de ondas electromagnéticas.
En la tabla N⁰ 4.13, se muestra la lista de prácticas desarrolladas, con el fin de
capacitar al estudiante en el módulo de propagación de indas electromagnéticas.
ÍNDICE
PRELIMINARES
CARÁTULA……………………………………………………………………………..i
APROBACIÓN DEL TUTOR ......................................................................................... ii
AUTORÍA ....................................................................................................................... iii
APROBACIÓN DE LA COMISIÓN CALIFICADORA ............................................... iv
DEDICATORIA ............................................................................................................... v
AGRADECIMIENTO ..................................................................................................... vi
ÍNDICE ........................................................................................................................... vii
PRELIMINARES ........................................................................................................... vii
ÍNDICE GENERAL ....................................................................................................... vii
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................... xii
ÍNDICE FIGURAS ........................................................................................................ xiii
RESUMEN ................................................................................................................... xvii
ABSTRACT ................................................................................................................. xviii
GLOSARIO DE TÉRMINOS ....................................................................................... xix
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ xxii
ÍNDICE GENERAL
CAPÍTULO 1 .................................................................................................................. 1
EL PROBLEMA ............................................................................................................... 1
1.1 TEMA ................................................................................................................ 1
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................... 1
viii
1.3 DELIMITACIÓN DEL OBJETO DE LA INVESTIGACIÓN ......................... 2
1.4 JUSTIFICACIÓN .............................................................................................. 3
1.5 OBJETIVOS ...................................................................................................... 4
1.5.1 GENERAL ......................................................................................................... 4
1.5.2 ESPECÍFICOS ................................................................................................... 4
CAPÍTULO 2 .................................................................................................................. 5
MARCO TEÓRICO ......................................................................................................... 5
2.1 ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS ........................................................... 5
2.2 FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA .................................................................... 6
2.2.1 COMUNICACIÓN ............................................................................................ 6
2.2.2 PROCESO DE COMUNICACIÓN .................................................................. 6
2.2.3 LÍNEA DE TRANSMISIÓN ............................................................................. 7
2.2.4 COMUNICACIÓN PUNTO A PUNTO ............................................................ 7
2.2.5 COMUNICACIÓN PUNTO A MULTIPUNTO ............................................... 8
2.2.6 ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO ............................................................. 9
2.2.7 ASIGNACIÓN DE FRECUENCIAS ................................................................ 9
2.2.8 ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA .......................................................... 10
2.2.9 PROPAGACIÓN DE ONDAS ........................................................................ 11
2.2.10 RAYOS Y FRENTE DE ONDA ..................................................................... 15
2.2.11 FRENTE DE ONDA ESFÉRICO .................................................................... 17
2.2.12 DENSIDAD DE POTENCIA .......................................................................... 18
2.2.13 IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA ............................................................. 18
2.2.14 INTENSIDAD DE CAMPO ............................................................................ 19
2.2.15 LEY INVERSA CUADRÁTICA .................................................................... 20
2.2.16 PROPAGACIÓN EN EL ESPACIO LIBRE ................................................... 21
ix
2.2.17 ANTENA ......................................................................................................... 22
2.2.18 EIRP ................................................................................................................. 24
2.2.19 ANCHO DEL HAZ DE LA ANTENA ........................................................... 25
2.2.20 ECUACIÓN DE FRIIS DEL ESPACIO LIBRE ............................................. 25
2.2.21 MARGEN DE DESVANECIMIENTO .......................................................... 28
2.2.22 ATENUACIÓN................................................................................................ 30
2.2.23 ABSORCIÓN DE ONDAS.............................................................................. 31
2.2.24 CARACTERÍSTICAS DE PROPAGACIÓN.................................................. 32
2.2.25 MULTITRAYECTORIA ................................................................................. 33
2.2.26 FACTOR K ..................................................................................................... 37
2.2.27 ZONA DE FRESNEL ...................................................................................... 39
2.2.28 SENSIBILIDAD Y SELECTIVIDAD ........................................................... 41
2.2.29 BALANCE DEL ENLACE ............................................................................. 41
2.3 PROPUESTA DE SOLUCIÓN ....................................................................... 43
CAPÍTULO 3 ................................................................................................................ 44
METODOLOGÍA ........................................................................................................... 44
3.1 MODALIDAD BÁSICA DE LA INVESTIGACIÓN ..................................... 44
3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA ........................................................................... 44
3.3 PLAN DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ........................................ 45
3.4 PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN ....................... 45
3.5 DESARROLLO DEL PROYECTO ................................................................ 45
CAPÍTULO 4 ................................................................................................................ 46
DESARROLLO DE LA PROPUESTA ......................................................................... 46
4.1 SITUACIÓN ACTUAL DE LABORATORIOS DE LA FACULTAD DE
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y COMUNICACIONES ..................................... 46
x
4.2 ESTÁNDAR 802.11 ........................................................................................ 48
4.3 EQUIPOS DE RADIO FRECUENCIA DE BANDA ANCHA ...................... 49
4.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE EQUIPOS UBIQUITI ...................... 53
4.5 CONFIGURACIONES BÁSICAS DE EQUIPOS DE RF .............................. 56
4.5.1 PUNTO A PUNTO (PTP) ................................................................................ 56
4.5.2 PUNTO A MULTIPUNTO (PTMP) ............................................................... 57
4.6 REQUERIMIENTOS PARA PROTOTIPO DE PROPAGACIÓN ............... 59
4.7 EQUIPOS PARA EL PPPOEM ...................................................................... 61
4.8 TECNOLOGÍAS PROPIETARIAS DE UBIQUITI ....................................... 63
4.9 SISTEMA OPERATIVO DE EQUIPOS DE RF UBIQUITI .......................... 65
4.9.1 ESTRUCTURA DE LA VENTANA PRINCIPAL DE AirOS ....................... 66
4.10 PROGRAMACIÓN DE EQUIPOS DE RF UBIQUITI .................................. 70
4.11 PRESUPUESTO .............................................................................................. 71
4.12 METODOLOGÍA DE PRÁCTICAS ............................................................... 72
4.13 LISTA DE PRÁCTICAS DE PROPAGACIÓN A DESARROLLARSE ....... 73
4.14 LISTA DE PRÁCTICAS PROPUESTAS ....................................................... 74
CAPITULO 5 ................................................................................................................ 75
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................. 75
5.1 CONCLUSIONES ........................................................................................... 75
5.2 RECOMENDACIONES .................................................................................. 76
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 77
ANEXOS Y APÉNDICES ............................................................................................. 80
ANEXO A ....................................................................................................................... 81
PRÁCTICAS DESARROLLADAS ............................................................................... 81
PRÁCTICA N⁰ 1. CONFIGURACIÓN BÁSICA. ........................................................ 82
xi
PRÁCTICA N⁰ 2. ENERGÍA ELECTROMAGNÉTICA. ............................................. 90
PRÁCTICA N⁰ 3. ATENUACIÓN ................................................................................ 96
PRÁCTICA N⁰ 4. REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN .................................................... 103
PRÁCTICA N⁰ 5. ZONA DE COBERTURA ............................................................. 109
PRÁCTICA N⁰ 6. ZONAS DE FRESNEL .................................................................. 113
PRÁCTICA N⁰ 7. PTP. ................................................................................................ 117
PRÁCTICA N⁰ 8. PTMP. ............................................................................................. 124
PRÁCTICA N⁰ 9. APLICACIONES. .......................................................................... 133
ANEXO B ..................................................................................................................... 139
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE ANTENA L-COM. ....................................... 139
ANEXO C ..................................................................................................................... 141
INSTALACIÓN DE EQUIPO ROCKET M5 .............................................................. 141
ANEXO D ..................................................................................................................... 145
MANUAL DE NANO STATION M5 ......................................................................... 145
ANEXO E ..................................................................................................................... 155
HOJA DE DATOS DE EQUIPO ROCKET M5 .......................................................... 155
ANEXO F ..................................................................................................................... 164
ESQUEMAS DE MODULACIÓN Y CODIFICACIÓN ............................................. 164
ANEXO G ..................................................................................................................... 166
PRACTICAS PROPUESTAS ...................................................................................... 166
PRÁCTICA PROPUESTA N⁰ 1. ................................................................................. 167
PRÁCTICA PROPUESTA N⁰ 2. ................................................................................. 168
PRÁCTICA PROPUESTA N⁰ 3. ................................................................................. 169
PRÁCTICA PROPUESTA N⁰ 4. ................................................................................. 170
PRÁCTICA PROPUESTA N⁰ 5. ................................................................................. 171
xii
PRÁCTICA PROPUESTA N⁰ 6. ................................................................................. 172
PRÁCTICA PROPUESTA N⁰ 7. ................................................................................. 173
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla N⁰ 2.1: Composición y valores del margen de desvanecimiento. ....................... 29
Tabla N⁰ 2.2: Factores de rugosidad aptos para Ecuador. .......................................... 29
Tabla N⁰ 2.3: Factores climatológico. .......................................................................... 30
Tabla N⁰ 2.4: Características de propagación .............................................................. 32
Tabla N⁰ 4.1: Equipos de comunicaciones en la FISEI. ................................................ 47
Tabla N⁰ 4.2: Estándar 802.11 ...................................................................................... 48
Tabla N⁰ 4.3: Plataformas de radio frecuencia. ............................................................ 52
Tabla N⁰ 4.4: Equipos de radio comunicación airMAX / Ubiquiti ............................... 53
Tabla N⁰ 4.5: Antenas de radio comunicación airMAX / Ubiquiti ................................ 55
Tabla N⁰ 4.6: Enlaces punto a punto, con equipos airMAX / Ubiquiti ......................... 57
Tabla N⁰ 4.7: Enlaces punto a multipunto, con equipos airMAX / Ubiquiti ................. 58
Tabla N⁰ 4.8: Parámetros básicos para la selección de equipos de radio .................... 61
Tabla N⁰ 4.9: Especificaciones técnicas Rocket M5. .................................................... 62
Tabla N⁰ 4.10: Especificaciones técnicas de equipo Nano Station M5. ........................ 62
Tabla N⁰ 4.11: Productos M de Ubiquiti. ...................................................................... 66
Tabla N⁰ 4.12: Presupuesto del prototipo. .................................................................... 72
Tabla N⁰ 4.13: Lista de prácticas desarrolladas ........................................................... 73
Tabla N⁰ 4.14: Lista de prácticas propuestas ............................................................... 74
Tabla N⁰ A.1: Presupuesto de potencia......................................................................... 99
Tabla N⁰ A.2: Comparación técnica práctica de atenuación de ondas. ..................... 100
xiii
Tabla N⁰ A.3: Reflexión y refracción de una OEM ..................................................... 107
Tabla N⁰ A.4: Zona de cobertura. ............................................................................... 112
Tabla N⁰ A.5: Dificultad de las zonas de Fresnel. ...................................................... 115
Tabla N⁰ A.6: Segmentación de la red 192.168.11.96. ............................................... 119
Tabla N⁰ A.7: Niveles de seguridad. ........................................................................... 122
Tabla N⁰ A.8: Efectos de ancho de banda. .................................................................. 138
Tabla N⁰ E.1: Tabla MCS. ........................................................................................... 165
ÍNDICE FIGURAS
Figura N⁰ 2.1: Enlace Punto a Punto. .............................................................................. 8
Figura N⁰ 2.2: Enlace Punto a Multipunto. ...................................................................... 8
Figura N⁰ 2.3: Capas de la atmosfera terrestre. ............................................................ 11
Figura N⁰ 2.4: Modos normales de la propagación de ondas. ....................................... 13
Figura N⁰ 2.5: Ilustración de onda plana. ...................................................................... 15
Figura N⁰ 2.6: Frente de onda desde una fuente puntual ............................................... 16
Figura N⁰ 2.7: Frente de onda esférica de una fuente isotrópica. ................................. 17
Figura N⁰ 2.8: Densidad de potencia de una antena transmisora.................................. 24
Figura N⁰ 2.9: Absorción de ondas electromagnética. ................................................... 32
Figura N⁰ 2.10: Naturaleza de ondas electromagnéticas. .............................................. 34
Figura N⁰ 2.11: Propagación de ondas espaciales. ....................................................... 34
Figura N⁰ 2.12: Radio horizonte con dos antenas elevadas. .......................................... 36
Figura N⁰ 2.13: Interferencia, forma constructiva ......................................................... 37
Figura N⁰ 2.14: Interferencia, forma destructiva ........................................................... 37
Figura N⁰ 2.15: Factor K, curvatura de la tierra ........................................................... 38
Figura N⁰ 2.16: Ilustración de la flecha ......................................................................... 38
xiv
Figura N⁰ 2.17: Zona de Fresnel de un sistema de comunicación de radio ................... 39
Figura N⁰ 4.1: Comunicación punto a punto .................................................................. 56
Figura N⁰ 4.2: Comunicación punto a multipunto .......................................................... 58
Figura N⁰ 4.3: Sistema de comunicación simplificado ................................................... 59
Figura N⁰ 4.4: Tecnologías Ubiquiti .............................................................................. 65
Figura N⁰ 4.5: Diagrama de flujo para configurar equipo ............................................ 71
Figura N⁰ A.1: Kit de equipo de radio frecuencia .......................................................... 84
Figura N⁰ A.2: Instalación eléctrica de los equipos ...................................................... 85
Figura N⁰ A.3: LEDs indicadores de estado de equipo .................................................. 86
Figura N⁰ A.4: Configuración de IP en Ordenador ....................................................... 86
Figura N⁰ A.5: Restricción de página ............................................................................ 87
Figura N⁰ A.6: Pantalla principal de AirOS. ................................................................. 87
Figura N⁰ A.7: Pantalla MAIN de Nano Station M5. ..................................................... 88
Figura N⁰ A.8: Conexión de antena externa................................................................... 89
Figura N⁰ A.9: Conexión NS a ordenador. ..................................................................... 91
Figura N⁰ A.10: Puerto AirView. ................................................................................... 92
Figura N⁰ A.11: Herramientas de AirOS. ...................................................................... 92
Figura N⁰ A.12: Modo Cascada AirView. ...................................................................... 93
Figura N⁰ A.13: Cascada uso de canal AirView. ........................................................... 95
Figura N⁰ A.14: Modo inalámbrico de AP. .................................................................... 98
Figura N⁰ A.15: Modo inalámbrico de CPE. ................................................................. 98
Figura N⁰ A.16: Red Punto a Punto transparente. ......................................................... 99
Figura N⁰ A.17: Atenuación experimental de nivel de señal. ....................................... 101
Figura N⁰ A.18: Atenuación por cálculo matemático. ................................................. 101
Figura N⁰ A.19: Incidencia normal de una onda ......................................................... 104
xv
Figura N⁰ A.20: Incidencia oblicua de una onda ......................................................... 104
Figura N⁰ A.21: Reflexión electromagnética ................................................................ 107
Figura N⁰ A.22: Zona de cobertura experimental. ....................................................... 111
Figura N⁰ A.23: Zona de cobertura Grilla LCOM y NSM5 ......................................... 112
Figura N⁰ A.24: Zona de Fresnel. ................................................................................ 115
Figura N⁰ A.25: Interferencia. ...................................................................................... 116
Figura N⁰ A.26: Enlace PTP. ....................................................................................... 119
Figura N⁰ A.27: Niveles de seguridad. ......................................................................... 122
Figura N⁰ A.28: Rendimiento de las interfaces. ........................................................... 123
Figura N⁰ A.29: Enlace PTMP. .................................................................................... 125
Figura N⁰ A.30: Estado del AP. .................................................................................... 127
Figura N⁰ A.31: Estado de cliente 1. ............................................................................ 128
Figura N⁰ A.32: Estado de cliente 2. ............................................................................ 129
Figura N⁰ A.33: Limitar al ancho de banda. ................................................................ 130
Figura N⁰ A.34: Limite de subida y bajada. ................................................................. 131
Figura N⁰ A.35: Test de velocidad 1. ........................................................................... 131
Figura N⁰ A.36: Test de velocidad 2. ........................................................................... 131
Figura N⁰ A.37: Test de velocidad 3. ........................................................................... 132
Figura N⁰ A.38: Software IW2. ..................................................................................... 134
Figura N⁰ A.39: Software de control de cámara VIVOTEK. ....................................... 135
Figura N⁰ A.40: Selección de ancho de Canal. ............................................................ 135
Figura N⁰ A.41: Resultado de prueba con Ancho Banda de 30MHz. .......................... 136
Figura N⁰ A.42: Estado del cliente 1. ........................................................................... 136
Figura N⁰ A.43: Estado del cliente 1 con Ancho de Banda 5MHz. .............................. 137
Figura N⁰ A.44: Resultado de prueba con Ancho de Banda 5MHz. ............................ 137
xvi
Figura N⁰ C.1: Inicio de airOS. .................................................................................... 143
Figura N⁰ C.2: Configuración inalámbrica de Rocket M5. .......................................... 143
Figura N⁰ C.3: Características del equipo Rocket M5. ................................................ 144

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