Radioenlace Digital SHF - Sistemas de Comunicaciones

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ
LAB. DE TELECOMUNICACIONES
Sección de Comunicaciones
Especialización en Telecomunicaciones Digitales
Cohorte Nº 5
LABORATORIOS
Práctica # 8:
Radioenlace de Microondas Digital.
Banda SHF/ 23 GHz
Configuración de sistema.
El informe de la práctica debe ser entregado el mismo día
que se realiza
Integrantes: __________________________________, C.I:____________
__________________________________, C.I:____________
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NOTA AL ESTUDIANTE:
Antes de realizar la práctica, usted debe leerla, comprenderla y asistir al
pre-laboratorio. Realice el pre-laboratorio presentado en esta práctica, ello lo
familiarizará con los contenidos aquí expuestos.
Es importante además, observar las siguientes normas de seguridad en forma
permanente:
a) Antes de proporcionar la tensión de alimentación a los equipos, verifique
que los cables de alimentación estén conectados correctamente a la fuente
de alimentación.
b) Este módulo deberá destinarse sólo para el uso para el cual ha sido
manifiestamente concebido; es decir, como equipo didáctico, y deberá
utilizarse bajo el directo control por parte de personal experto. Cualquier
otro uso deberá considerarse impropio y por consiguiente peligroso.
OBJETIVO
Conectar y configurar un radioenlace de microondas punto a punto de
tecnología PDH entre la sede del Laboratorio de Telecomunicaciones y el edificio
de postgrado de la Unexpo vicerrectorado Puerto Ordaz.
PRE-LABORATORIO
Realice una investigación sobre radioenlaces de la marca Ericsson y responda
las siguientes interrogantes:
1)
¿Qué es un Sub-bastidor de Módulo de Acceso?
2)
¿Qué es una Unidad de Modem?
3)
¿Qué es una Antena compacta de 0.3 m?
4)
¿Qué es una Unidad de Radio de 23/22 GHz y 23/24 GHz?
5)
¿Qué herramienta de software se emplea para configurar los radioenlaces
de la serie Mini-Link?
6)
¿Cuándo se considera que una antena está alineada?
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7)
¿Cuáles son los efectos de exposición a microondas? Consulte medidas de
seguridad para exposiciones a microondas.
8)
Investigue los diferentes conceptos: rack, cable coaxial RG-8, conectores
Rosenberger
9)
¿En que consiste una interfaz G.703?
10)
Investigar el significado de las siguientes abreviaturas: AGC, AM, AMM,
Far-end Terminal, Near-end Terminal, HCC, ID, MMU, RAU.
11)
Instale el Software para la configuración del enlace Ericsson en su portátil
(Es necesario que cuente con el Sistema operativo Windows Xp y si su equipo no
cuenta con una interface RS-232, emplee un conversor USB a RS-232).
1. RECURSOS NECESARIOS
 (1)
Sub-bastidor de Módulo de Acceso (Access Module Magazine,
AMM).
 (2)
Unidades de Modem (Modem Unit, MMU).
 (2)
Antenas compactas de 0.3 m.
 (1)
Unidad de Radio (Radio Unit, RAU) de 23/22 GHz.
 (1)
Unidad de Radio (Radio Unit, RAU) de 23/24 GHz.
 (2)
Cables coaxiales RG-8 de 6 metros de longitud aprox.
 (4)
Conectores Rosenberger tipo N.
 (2)
Cable RS-232, con conectores hembra y macho, DB 9.
 (2)
Fuentes de Alimentación con conectores para MMU.
 (1)
Voltímetro.
 Computador con el software MSM instalado previamente.
 Convertidor USB Serial (En caso de que su Laptop no posea puerto
Serial)
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2. MARCO TEÓRICO
2.1.- Nociones de Radioenlaces
Se denomina radioenlace a cualquier interconexión entre los terminales de
telecomunicaciones efectuados por ondas electromagnéticas. Un radioenlace del
servicio fijo, se puede definir como un sistema de comunicaciones entre puntos
fijos situados sobre la superficie terrestre, que proporcionan una capacidad de
información, con características de calidad y disponibilidad determinadas.
Típicamente estos enlaces se explotan entre los 800 MHz y 42 GHz.
Los radioenlaces, establecen un concepto de comunicación del tipo dúplex, de
donde se deben transmitir dos portadoras moduladas: una para la transmisión y
otra para la recepción. A este par de frecuencias asignadas para la transmisión y
recepción de las señales, se lo denomina radio canal.
Cualquiera que sea la magnitud del sistema de microondas para su
funcionamiento, es necesario que los recorridos entre enlaces tengan una altura
libre adecuada para la propagación en toda época del año, tomando en cuenta las
variaciones de las condiciones atmosféricas de la región.
Los radioenlaces de microondas se realizan sólo si existe una vista directa
entre transmisor y el receptor (LOS, Line Of Sight), proveen conectividad de una
manera sencilla y práctica entre dos o más sitios. La línea de visión (LOS) implica
que la antena en un extremo del radio enlace debe poder "ver" la antena del otro
extremo.
2.2.- Usos de las Microondas.
En telecomunicaciones, las microondas son usadas en radiodifusión, ya que
éstas pasan
a través de la atmósfera con menos interferencia que otras
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longitudes de onda mayores. También hay más ancho de banda en el espectro de
microondas que en el resto del espectro de radio. Usualmente, las microondas son
usadas en programas informativos de televisión para transmitir una señal desde
una localización remota a una estación de televisión mediante una camioneta
especialmente equipada. Protocolos inalámbricos LAN, tales como Bluetooth y las
especificaciones de Wi-Fi IEEE 802.11g y b también usan microondas en la banda
ISM, aunque la especificación 802.11a usa una banda ISM en el rango de los 5
GHz. La televisión por cable y el acceso a Internet vía cable coaxial usan algunas
de las más bajas frecuencias de microondas. Algunas redes de telefonía celular
también usan bajas frecuencias de microondas.
3. DESARROLLO
3.1 PARTE I: Elementos del Radio enlace
Antes de iniciar la práctica, verifique lo siguiente:
i.
El AMM y los MMU’s estén instalados en el Rack.
ii.
Las antenas y los RAU’s estén instalados de forma integrada en las
estructuras de soporte (mástil) de las antenas. Deben estar instaladas dos
antenas (una en cada mástil), una de frecuencia alta y la otra de frecuencia
baja. Verifique los datos en los rótulos laterales de cada antena.
iii.
Los conectores Rosenberger Tipo N, estén instalados en el cable RG-8.
(Deben haber dos cables RG-8 y cada uno de ellos con sus respectivos
conectores Rosenberger Tipo N en los extremos).
iv.
Las dos fuentes de alimentación tengan el terminal correspondiente para la
conexión con el MMU.
v.
El sistema de alimentación del rack esté conectado a la red eléctrica y que
el interruptor de corriente esté en OFF (no permita el paso de corriente).
vi.
El software Mini-Link Service Manager (MSM), esté instalado en el PC.
Realice la corrida del software para verificar que se puede ejecutar
adecuadamente en el PC (con el Sistema operativo Windows Xp). Si no
funciona, reinstálelo y realice la prueba nuevamente.
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3.2 PARTE II. Conexión del Radioenlace
a) Interconecte el RAU con el MMU, mediante el uso del cable RG-8.
Ver Figura N° 1.
Cable coaxial
Unidad RAU
Unidad MMU
Figura N° 1. Puertos de conexión para RAU y MMU.
b) Conecte la fuente de alimentación al MMU, por el puerto DC -48v en
el conector para tal fin.
c) Permita el paso de corriente por el interruptor del rack, de esta forma
se encenderá la fuente de alimentación y ésta encenderá el MMU y
el RAU.
d) Con la ayuda del facilitador observe el contenido de la unidad RAU.
e) Con la ayuda del Voltímetro, mida en el puerto Alignment (puerto de
prueba para la alineación de la antena, ver puerto 3 en figura Nº 1)
el voltaje que presenta. Para que las antenas estén bien alineadas,
en estos puerto se deben medir valores entre 2~2.5 Vdc
aproximadamente. Si el voltaje inicial no se encuentra entre los
valores antes mencionados, mueva las estructuras de soporte de las
antenas gradualmente hasta obtener algún valor cercano.
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f) Represente mediante un diagrama de bloques cómo está compuesto
el radioenlace que acaba de conectar e indique la función de cada
uno de sus componentes.
g) Indique los distintos tipos de tecnologías de enlaces de microondas
existentes en el laboratorio.
3.3
Configuración del Radioenlace
a) Ejecute los pasos de conexión del radioenlace vistos en la parte 3.2
de esta práctica.
b) Encienda el PC.
c) Conecte el cable RS-232 con el extremo macho en el puerto O&M
del MMU y el hembra al PC (en caso de que su PC no tenga puerto
serial, debe disponer de un conversor USB-Serial). Ver Figura N° 2.
Figura N° 2. Conexión del PC con el MMU
d) Ejecute el software Mini-Link Service Manager (MSM) en el PC.
e) Introduzca la Clave de Acceso (1111). Ver Figura N° 3
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Figura N° 3. Contraseña -1111- para Ingresar al Programa
f) Seleccione en la ventana principal del MSM, la opción Network y
haga clic en Scan. Ver Figura N° 4.
Figura N° 4. Activación de la opción Scan del enlace microondas
Se desplegará una ventana de interface como se muestra en la figura Nº 5
Figura N° 5. Ventana de las Estaciones Terminales. Se muestran
los enlaces presentes en el sistema SGY1 y SGY2.
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g) De la ventana de los Terminales del Radioenlace, haga clic en el
primer ID (la identificación dependerá del nombre que se le dio a
cada estación del enlace la última vez que se configuró). La ventana
de los Terminales que se generará se observa en la Figura N° 6.
h) En la ventana que se presenta en la Figura N° 6, se observa en la
barra de herramientas, las opciones: Setup, Log, View, Misc,
Window, Help. Active cada una de estas opciones e investigue que
función cumple cada una de ellas, qué parámetros están asociados y
los rangos de valores si fuese el caso. Tome nota de los resultados
de cada caso. Puede consultar la ayuda del software para tener
mayor información.
Figura N° 6. Despliegue del diagrama de bloques del sistema
mostrando los parámetros del Enlace local y Remoto
i)
Activada la opción AM en la pestaña Setup, presione la opción
Config y verifique que se cumple la configuración siguiente:
Tabla Nº 1: Parámetros de la opción Config
Parámetro
Asignación
Protection Mode
1+0
Traffic Pos 1
4x2 MMU MUX
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Cambie el nombre del terminal
ID Pos 1
(sólo admite cuatro dígitos,
ejemplo: Ter1, Est1, RDn1)
Figura N° 7. Activación de la opción AM en Setup
Figura N° 8. Interface de la opción Setup AM_Config
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j) Active la opción Hop del Setup:
 En Far End ID cambie el nombre del terminal lejano (si al ID Pos 1,
le asignó el nombre Ter1, a Far End ID le corresponde el nombre
Ter2). Para finalizar, pulse OK.
Figura N° 9. Opción Hop del Setup
 Diga cuales son los rangos de valores para: Tx Frequency (MHz), Rx
Frequency (MHz), Tx Attenuator (dB), Output Power (dBm), AGC
Alarm Threshold (dBm), e indique la función de cada uno de ellos.
Complete la tabla Nº 2.
Tabla Nº 2: Parámetros de la estación local
Parámetro
Rango
Tx Frequency
(MHz)
Rx Frequency
(MHz)
Tx Attenuator
(dB)
Output Power
(dBm)
AGC Alarm Threshold
(dBm)
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Función
Figura N° 9. Opción Hop_ Configuration del Setup
k) Desde la ventana View seleccione Alarm History, visualice cuáles
son los campos de alarmas que se presentan y si hay alguno
activado. ¿Cuáles son sus funciones? Vea la figura 10.
Figura N° 10. Opción para ingresar a View Alarm History
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Figura N° 11. Despliegue de alarmas en la opción Alarm History
l) Explique que observa y cuál es la función de la ventana
Performance. Para ingresar haga clic en view e ingrese en la opción
performance, tal como lo indica la figura 12.
Figura N° 12. Como ingresar a la opción Performance
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Figura N° 13. Despliegue de la ventana en la opción Performance
m) Indique que operaciones se pueden realizar desde P-mark, Loop,
Test Port, Transmitter. Consulte la ayuda del software.
n) Una vez alineado el enlace, conéctese al lado remoto a través de la
estación local y verifique que todo lo que se puede hacer localmente
en el enlace, también se puede hacer de manera remota. La ventana
derecha representa al enlace remoto.
o) Verifique que la alarma de los E1 estén Habilitadas ingrese a Setup
traffic, tal como lo Indica la Figura 14.
Figura N° 14. Como Ingresar a Traffic
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Todos los E1 vienen habilitados por defecto, en esta opción solo se habilita
la alarma de dichos E1´s
Figura N° 15. Despliegue de la opción Traffic
4 Prueba del Radioenlace
A continuación se realizará una prueba operativa del sistema de radioenlace
instalado.
a) Configure el sistema para un par de frecuencias dado. Asigne un nombre a
cada estación. Los valores de potencia deben estar al mínimo y la
atenuación al máximo. Mantenga el sistema en OFF mientras realiza la
configuración.
b) Configure las alarmas de cada estación. Genere una alarma en la estación
remota y analice que sucede. Explique lo que observa.
c) Cambie la frecuencia de la estación remota desde la estación local.
Explique lo que observa.
d) Realice un lazo remoto de prueba, Explique lo que observa.
e) Desalinee las antenas y observe que reporta el sistema. Explique lo que
observa.
f) Establezca sus conclusiones.
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5 POST-LABORATORIO
a)
¿Qué es un E1 y como está conformado? ¿A qué norma pertenece?
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