En este tema se abordarán los
tipos de entornos que son de suma importancia para la propagación de señales,
sus características y los modelos principales para tener un conocimiento mas
amplio sobre este contexto que pertenece a las telecomunicaciones y es
utilizado en nuestra vida cotidiana.
EFECTO
DE LA ATMÓSFERA EN LA TELECOMUNICACIÓN
Los gases de la troposfera
curvan, por refracción, la trayectoria de los rayos de propagación. Además,
dependiendo de la frecuencia absorben más o menos energía de la onda
produciendo atenuación adicional a la del espacio libre.
La presencia de lluvia, niebla y otros
hidrometeoros produce también absorción, dispersión, y cierta des-polarización
de las ondas, dando lugar a atenuación adicional.
Finalmente, la ionosfera
produce fuertes refracciones “reflexión ionosférica” (a las frecuencias de AM y
FM) que van acompañadas de atenuación, dispersión y rotación de polarización.
TIPOS
DE ENTORNOS
En la actualidad hay 4 tipos de clasificaciones de
entornos:
- Zona
rural.
- Sub-urbano.
- Urbano.
- Urbano
denso.
En las zonas urbanas es más fácil que las señales lleguen a su destino ya
que tienen mas antenas y canales de comunicación entre ellos, sin embargo,
existen muchas desventajas ya que existen muchas frecuencias y por lo tanto
puede existir interferencia de estos canales.
En las zonas rurales las señales pueden ser un poco mas débiles, ya que no
hay muchas antenas para que se pueda propagar las señales de cualquier tipo.
Pero las señales que se puedan emitir se pueden escuchar mas clara y sin
interferencias ya que casi no hay tantas frecuencias.
Las otras dos son derivaciones
de las dos principales (urbano y rural).
A continuación, se mostrarán
los diferentes entornos de los cuales son los derivados de los anteriormente
mencionados.
ENTORNOS
DE EXTERIORES URBANOS Y SUBURBANOS
Es este escenario la distancia
entre la antena transmisora y la receptora suele ser de hasta algunos
centenares de metros. Las reflexiones en los edificios producen que la
respuesta emulsionar tenga rayos que llegan hasta con 5μs de retardo y en casos
extremos, a los 10μs
El Delay Spread tiene un valor
que puede estar entre 1 y 2.5μs. Si tenemos en cuenta que la división entre un
canal de banda estrecha y un canal debanda ancha se establece para un valor del
Delay Spread alrededor de 0.1/Ts, podemos deducir que la velocidad máxima de
transmisión con un canal no dispersivo está entre 40 y 100 kbaud. La velocidad
de los terminales móviles puede alcanzar hasta los 100 km/h. Por tanto, el tiempo
de coherencia para un sistema con una frecuencia portadora de 900 MHz es de
unos 3 ms.
ENTORNOS
EXTERIORES RURALES LLANOS
Es este escenario la distancia
entre la antena transmisora y la receptora puede llegar a decenas de
kilómetros. Las reflexiones en los objetos producen que la respuesta impulsión al
tenga rayos que llegan hasta con 0.5μs de retardo. El Delay Spread tiene un
valor alrededor de 0.1μsy por tanto la velocidad máxima de transmisión con
canal no dispersivo es sobre 1 Mbaud. La velocidad de los terminales móviles
puede alcanzar hasta los 300km/h. Por tanto, el tiempo de coherencia para un sistema
con una frecuencia portadora de 900 MHz es de 1 ms. 900 MHz es de unos 3 ms.
ENTORNOS
EXTERIORES MONTAÑOSOS
Es este escenario la distancia
entre la antena transmisora y la receptora puede llegar a decenas de kilómetros.
Las reflexiones en los objetos producen que la respuesta impulsión al tenga
rayos que llegan hasta con 20μs de retardo. El Delay Spread tiene un valor
alrededor de 5μs y por tanto la velocidad máxima de transmisión, manteniendo un
canal no dispersivo, es de alrededor de 20 kbaud. Por otro lado, la velocidad
de los terminales móviles puede alcanzar hasta los 300 km/h. Así, el tiempo de
coherencia es similar a los entornos rurales.
ENTORNOS
DE INTERIORES
En este tipo de escenarios la
distancia entre antena transmisora y receptora no supera los 300 metros, siendo
habituales distancias de 50 metros e incluso menos. El Delay Spread fluctúa
entre los 10 y 100μs, por tanto, la velocidad máxima sin distorsión está entre
1 y 10 Mbaud. La velocidad de desplazamiento de los terminales no supera los 10
km/h. Si consideramos una frecuencia portadora de 900 MHz el tiempo
de coherencia es de 30 ms.
MODELOS
DE PROPAGACIÓN
Hay dos modelos principales de
propagación de ondas:
- MODELO
OUTDOOR: existen muchos más modelos, debido principalmente a que la
comunicación inalámbrica outdoor se viene utilizando desde hace mucho más
tiempo, trabajando con un tamaño de cobertura mayor en diferentes tipos de
ambiente de propagación.
- MODELO
INDOOR: es relativamente
nuevo y las primeras investigaciones vienen desde los años 80s. En los entornos
cerrados los niveles de señal fluctúan en mayor medida que en entornos
abiertos. Los modelos de propagación indoor difieren de los modelos de
propagación outdoor en dos aspectos:
·
Las distancias cubiertas son mucho más
pequeñas.
·
El componente variable del entorno es mucho
mayor para separaciones más pequeñas entre transmisor y receptor.
CONCLUSIÓN
En los diferentes entornos en
los cuales se encuentran presentes las telecomunicaciones, las propagaciones de
ondas tienen un papel muy importante, por eso se han creado los modelos
específicos que se adaptan a dichos entornos para poder brindar una mejor
comunicación que sea más estable, rápida y que tenga menos interrupciones.
En la actualidad se ha dado un
incremento a las telecomunicaciones inalámbricas, por su accesibilidad y alcance,
pero también se debe tener en cuenta que las conexiones cableadas son más
seguras y rápidas.
Por este motivo opino, que se
le debe dar la misma importancia a este tipo de telecomunicaciones, para poder
tener conexiones cableadas más accesibles para todo el público, ya que tienen menos
interferencias a comparación de las inalámbricas.
Para así poder combinar estas
dos formas de trasmisión de señales para poder fortalecer las debilidades de
una complementándola con la ventaja de la otra y así tener una comunicación mas
estable y sin interrupciones que puede llegar a cualquier entorno para que sea
accesible para todo el mundo.
REFERENCIAS:
