Antenas externas WLAN 9100 de Avaya para usar con el punto de acceso WAO-9122 Información general Para optimizar el rendimiento general de una WLAN en una implementación al aire libre, es importante comprender cómo maximizar la cobertura con la selección y ubicación de una antena apropiada. La intención de este documento es ofrecer orientación a cualquier persona que desee usar las antenas WLAN 9100 y los accesorios relacionados con los últimos productos inalámbricos para usar al aire libre de Avaya (WAO-9122). El documento está organizado en las siguientes subsecciones: •Bandas ISM: requisitos para recibir certificación, como •Conocimiento técnico básico las clasificaciones de máxima potencia de •Tipos de antenas WLAN 9100 y accesorios disponibles transmisión (Tx Power) y eficaz potencia isotrópica radiada (EIRP). •Datos de prueba de referencia Cada una de las bandas ISM tiene caracte- •Consideraciones de diseño y casos de rísticas diferentes. Las bandas de frecuen- uso de referencia Conocimiento técnico Bandas ISM: cia más baja presentan mejor rango, pero con ancho de banda limitado y, por lo tanto, menor velocidad de datos. Las bandas de frecuencia más alta tienen un rango menor y están sujetas a mayor atenuación por parte de objetos macizos. La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de los EE. UU., autoriza los productos de red inalámbrica comercial para usar en bandas industriales, científicas y médicas (ISM) con modulación de espectro ensanchado. Las bandas ISM se encuentran disponibles en tres rangos de frecuencias diferentes: 900MHz, 2.4GHz y 5GHz. Este documento cubre los productos que funcionan en las bandas 2.4 y 5G Hz. Las bandas ISM permiten a los fabricantes y usuarios poner en funcionamiento productos inalámbricos en los EE. UU. sin la adquisición de licencias específicas. Este requisito puede variar en otros países. Los Propiedades, clasificaciones y representación de la antena En el nivel más básico, una antena proporciona a un sistema de comunicación inalámbrica tres atributos principales que están interconectados entre sí y que, en última instancia, afectan el patrón de radiación general que genera la antena: •Ganancia •Directividad •Polarización productos en sí deben cumplir ciertos avaya.com/cala | 1 La ganancia de una antena es la medida brica recta y simple tendrá una polariza- del aumento de potencia que la antena ción si se instala de manera vertical y ofrece. La ganancia de la antena se mide tendrá una polarización diferente si se en decibeles (dB), es decir, una unidad instala de manera horizontal. Una antena logarítmica que se utiliza para expresar polarizada lineal irradia plenamente en la relación entre dos valores de una can- un plano que contiene la dirección de tidad física determinada. En general, la propagación de la onda radioeléctrica, ganancia en dB es el producto de la rela- mientras que en una antena polarizada ción de potencia de salida (o potencia circular, el plano de polarización gira en radiada) por la potencia de entrada de la un círculo, lo que genera una revolución antena (dicha relación también se llama completa durante un período de la onda. “eficiencia” de la antena). En la práctica, Una antena polarizada lineal puede estar la ganancia de una antena determinada polarizada horizontalmente (si la direc- habitualmente se expresa mediante la ción de propagación es paralela a la comparación con la ganancia de una superficie de la tierra) o verticalmente (si antena isotrópica. Una antena isotrópica la dirección de propagación es perpendi- es una “antena teórica” con un patrón de cular a la superficie de la tierra). Una radiación tridimensional perfectamente antena polarizada circular puede tener uniforme. Al expresarla en relación con polarización circular dextrógira (Righ- una antena isotrópica, la ganancia de Hand-Circular, RHC) o polarización circu- una antena determinada se representa lar levógira (Left-Hand-Circular, LHC), lo en dBi (la “i” indica el atributo isotrópi- que depende de que la dirección de co). Según dicha medida, una verdadera rotación del plano de propagación sea antena isotrópica tendría una clasifica- hacia la derecha o hacia la izquierda res- ción de potencia de 0 dB. La FCC de los pectivamente. La polarización es una EE. UU. usa dBi en sus cálculos. consideración importante del diseño, particularmente en las implementacio- co general. Esto se debe a que una onda electromagnética que viaja a través de varias partes de un sistema de comunicación (radio, cable, conectores, aire) puede encontrar diferencias de impedancia. En cada interfaz, según la diferencia de impedancia, alguna fracción de la onda radioeléctrica del radio de propagación se reflejará inversamente en la fuente. Esta onda de reflejo se denomina onda estacionaria y la relación de potencia máxima y potencia mínima de la onda estacionaria se denomina relación de las ondas estacionarias de voltaje (Voltage Standing Wave Ratio, VSWR). Una VSWR de 1:1 es lo ideal. La directividad es el producto al que se nes del tipo de visibilidad directa (Line hizo referencia en la discusión previa of Sight, LOS) o punto a punto, porque la sobre la ganancia de la antena y su rela- máxima potencia de señal entre la ante- ción con la eficiencia. Matemáticamente, na de emisión y la antena de recepción la ganancia de una antena equivale a su ocurre cuando las dos usan la misma direccionalidad por su eficacia. Y, al igual polarización. Las tablas de la próxima página detallan una antena determinada también se El patrón de radiación de una antena es antenas que Avaya ofrece para usar con expresa en relación con una antena iso- el trazado de la fuerza relativa del los puntos de acceso de sus WLAN 9100, trópica. La direccionalidad mide la densi- campo electromagnético de las ondas en 2.4GHz y 5GHz. Cada tipo de antena dad de la potencia que una antena irradia radioeléctricas emitidas por la antena en proporcionará ciertas capacidades de en la dirección de su emisión más fuerte, ángulos diferentes. Los patrones de cobertura que son apropiadas para las en relación con la densidad de potencia radiación generalmente se representan aplicaciones específicas (según se discu- radiada por una antena isotrópica ideal mediante un gráfico tridimensional o un te en la sección anterior de este docu- (la cual emite radiación de manera unifor- conjunto de trazados polares bidimen- mento). Los patrones de radiación que me en todas las direcciones), cuando las sionales de las secciones transversales se enumeran a continuación ofrecen una dos irradian la misma potencia total. horizontales y verticales. El patrón de guía sobre la cobertura que se puede que su ganancia, la direccionalidad de Tipos de antenas WLAN 9100 de Avaya las especificaciones de las diferentes radiación de la antena isotrópica teórica, esperar de una antena determinada. La polarización de una antena es la que emite radiación de manera equitati- Como regla general, a medida que la orientación del campo eléctrico de la va en todas las direcciones, tendría la ganancia de una antena aumenta, existe onda radioeléctrica que esta genera en apariencia de una esfera. algún tipo de compensación para su área relación con la superficie de la tierra. La de cobertura. Por lo general, las antenas polarización de una antena está determi- La adaptación de impedancia es una de ganancia alta proporcionarán una dis- nada por la estructura física de la antena consideración importante en el diseño tancia de cobertura mayor, pero un área y por su orientación. Una antena alám- del sistema de comunicación inalámbri- de cobertura menor (y más directa). 2| avaya.com/cala Antenas direccionales Antena de 30° (WAT912035-E6) DESCRIPCIÓN ANTENA DE 30° CON PANEL FRENTE Patrón de ganancia vertical Patrón de ganancia horizontal ATRÁS Rango de frecuencia (GHz) 2.4-2.5 5.15 - 5.825 Impedancia 50 ohms VSWR (50 ohms) 2.0: 1 tipo máx. Ganancia pico, dBi (2.4 y 5GHz) 11.7 - 13.5 12.5 - 14.0 Polarización 2 x +/– 45 2 x +/– 45 Ancho de banda Az de 3dB (H) 35° +/- 5 Ancho de banda EI de 3dB (V) 35° +/- 5 Máxima potencia 10 W máx. Conector N-hembra x 4 Dimensiones 16.5 in x 9.4 in x 1.4 in Peso 3.75 lb Temp. de funcionamiento -40 °C a +55 °C Opciones de instalación Soporte de instalación incluido Cable SKU WAT910010-E6 Esp. del cable LMR-195, macho RP-TNC para conectores N machos y 10 ft de largo Qué debe pedir Para usar con un WAO-9122 •1 WAT912035-E6 •4 WAT910010-E6 APROXIMACIÓN DE LOS CONECTORES Antena de 90° (WAT912090-E6) DESCRIPCIÓN ANTENA DE 90° CON PANEL FRENTE Rango de frecuencia (GHz) 2.4-2.5 ATRÁS Impedancia 50 ohms VSWR (50 ohms) 2.0: 1 tipo máx. Ganancia pico, dBi (2.4 y 4.0 Patrón de ganancia vertical Patrón de ganancia horizontal 5.15-5.85 6.5-9.5 5GHz) Polarización Vertical Ancho de banda Az de 3dB (H) Tipo de 90° Ancho de banda EI de 3dB (V) Tipo de 90° Máxima potencia 10 W máx. Conector 2*conectores N Cable SKU WAT910010-E6 Esp. del cable LMR-195, macho RP-TNC para conectores N machos y 10 ft de largo Qué debe pedir Para usar con un WAO-9122 •2 antenas •4 cables (2 por antena) 4| avaya.com/cala APROXIMACIÓN DE LOS CONECTORES Antenas omnidireccionales: Antena “Rubber Duck” (WAT911360-E6) DESCRIPCIÓN ANTENA DE 360° (OMNIDIRECCIONAL) ANTENA Patrón de ganancia vertical Patrón de ganancia horizontal APROXIMACIÓN DE LOS CONECTORES Rango de frecuencia (GHz) 2.4-2.5 5.15-5.825 Impedancia 50 ohms VSWR (50 ohms) 2.0: 1 tipo máx. Ganancia pico, dBi (2.4 y 5GHz) -1.54-0 Polarización 4X Verticales Ancho de banda Az de 3dB (H) 360° Ancho de banda EI de 3dB (V) 90° Máxima potencia 10 W máx. Conector 1 X RP-TNC macho Cable SKU WAT910010-E6 Esp. del cable LMR-195, macho RP-TNC para 0-1.7 60° conectores N machos y 10 ft de largo Qué debe pedir Para usar con un WAO9122: •4 antenas WAT911360-E6 avaya.com/cala | 5 Consideraciones de diseño y casos de uso de referencia paredes secas, por lo general, Existen varios factores que afectan el afectarán muy poco la penetración de rendimiento de una LAN inalámbrica y la señal. que se deben considerar al diseñar una implementación. Algunas de las consideraciones clave son las siguientes: Movilidad de la aplicación: La movilidad de los clientes que se conectarán al punto de acceso a través del sistema de la antena es lo primero en lo que hay que pensar al planificar una implementación. Una aplicación que tiene muchos usuarios móviles, como un centro de convención, funciona mejor con un gran número de microcélulas omnidireccionales, mientras que una aplicación de punto a punto, que conecta a dos o más usuarios estacionarios, puede funcionar mejor con una antena direccional. Entorno físico: Algunos de los aspectos que se deben considerar en el entorno donde se planifica implementar la WLAN permitirán una penetración adecuada de la señal a través de cinco o seis paredes. Las paredes de papel y vinilo •Altura del techo •Obstrucciones internas: El inventario de productos y los bastidores son factores que se deben considerar en un entorno interno, como un almacén. En los entornos al aire libre, muchos objetos pueden afectar los patrones de la antena, lo que incluye los árboles, vehículos y edificios. •Ubicaciones de instalación disponibles. Además, también se debe considerar un poco la apariencia estética. Acceso a las conexiones de la red (minimizar los cables de la antena): El cableado entre el punto de acceso o el punto de acceso y la antena representa pérdidas en el sistema; por lo tanto, el largo de este cable se debe minimizar lo máximo incluyen lo siguiente: posible. •Construcción del edificio: La densidad Caso de uso en almacenes: En la mayoría de los materiales utilizados en la de los casos, estas instalaciones requie- construcción de un edificio determina ren una gran área de cobertura. La expe- el número de paredes que puede riencia ha demostrado que múltiples atravesar la señal de RF sin perder la antenas omnidireccionales (como la cobertura adecuada. La siguiente es WAT911360-E6) instaladas a 20 o 25 pies, una buena referencia, pero el efecto habitualmente, ofrecen la mejor cobertu- real de las paredes en la RF se debe ra. Por supuesto que esto también se ve probar mediante una encuesta en el afectado por la altura del bastidor, el sitio. Una pared gruesa de metal, como material de los bastidores y su capacidad un ascensor, refleja las señales, lo que para colocar la antena a esta altura. La provoca mala penetración de la señal y antena se debe colocar en el centro del baja calidad de recepción del otro lado. área de cobertura deseada y en un área Las paredes y los pisos macizos y las abierta para obtener el mejor rendimien- paredes de hormigón prefabricado to. En los casos en que el techo es dema- pueden limitar la penetración de la siado alto y el punto de acceso se señal a una o dos paredes sin afectar la encuentra contra una pared, se puede cobertura, pero esto puede variar en usar una antena direccional. gran medida según la cantidad de 6| avaya.com/cala refuerzo de acero dentro del concreto. Oficina pequeña o tienda minorista Las paredes de hormigón y de bloques pequeña: Una antena dipolo omnidirec- de hormigón probablemente limitarán cional (como la WAT911360-E6) ofrecerá la penetración de la señal a tres o la mejor cobertura para este tipo de cuatro paredes. La madera o las escenario. Empresa o tienda minorista grande: En la mayoría de estas implementaciones, existe una necesidad de un área de cobertura bastante grande y se debe usar una combinación de antenas omnidireccionales y direccionales. Antenas omnidireccionales ubicadas justo debajo de las vigas principales del techo o justo debajo de la caída del techo y antenas direccionales ubicadas en las esquinas. Además, para las áreas que son largas y angostas, como los pasillos largos de las tiendas, una antena direccional en un extremo puede ofrecer mejor cobertura. Tenga en cuenta que el ángulo de radiación de la antena también afectará el área de cobertura. Red de retorno de un complejo de apartamentos (punto a punto): En el caso de una aplicación donde se proporciona conectividad de bucle local usando Wi-Fi (como los complejos de apartamentos o los complejos de vivienda antiguos que es posible que no cuenten con la infraestructura tradicional de cableado), son comunes las conexiones de punto a punto. Al establecer conexiones de punto a punto en entornos al aire libre, se debe considerar la distancia, las obstrucciones y las ubicaciones de la antena. Para distancias cortas (varios pies), se puede usar una antena dipolo estándar. Para distancias muy largas (1/2 milla o más), se pueden usar antenas direccionales de ganancia alta. Las antenas se deben instalar lo más alto posible, sobre obstrucciones como árboles, edificios, etc. Si se usan antenas direccionales, estas se deben alinear de manera que sus principales lóbulos de potencia radiada estén direccionados entre sí. Acerca de Avaya Avaya es un proveedor global de soluciones de comunicaciones y colaboración empresarial que brinda comunicaciones unificadas, centros de contacto, redes y servicios relacionados a compañías de todos los tamaños alrededor del mundo. Para obtener más información, visite www.avaya.com/cala. 7| avaya.com/cala © 2015 Avaya Inc. Todos los derechos reservados. Todas las marcas comerciales identificadas con ®, TM o SM son marcas registradas, marcas comerciales o marcas de servicio, respectivamente, de Avaya Inc. 11/15 • DN7519SP