Radio Mobile. Materiales de apoyo para entrenadores en redes inalámbricas

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Rodrigo Zúñiga Cruz
hace 8 años
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1 Radio Mobile Materiales de apoyo para entrenadores en redes inalámbricas

2 Metas Comprender los conceptos básicos requeridos para empezar a trabajar con Radio Mobile, un paquete de software (para Windows) gratuito que provee un modelo de propagación detallado para enlaces de radio con el uso de mapas digitales de elevación (Digital Elevation Maps) también gratuitos Aprender a simular enlaces punto a punto y punto a multipunto en los que se puede observar fácilmente el efecto de cambiar los parámetros del enlace en las prestaciones del sistema, así como variar el escenario del enlace 2

(Digital Elevation Maps) también gratuitos Aprender a simular enlaces punto a punto y punto a multipunto en los que se puede

3 Software para simulación de radioenlaces Existen muchos programas que se pueden usar para simular radioenlaces y la cobertura de una estación base, algunos con precios de miles de dólares. Usando un simulador, se puede ahorrar mucho tiempo en la etapa de planificación y análisis. Por ejemplo, si la simulación muestra que un enlace es imposible, ni siquiera vale la pena hacer una inspección del sitio y más bien se deben considerar otras opciones, como cambiar los emplazamientos o utilizar un repetidor. Radio Mobile es un programa desarrollado para radioaficionados por Roger Coudè, basado en el conocido modelo de terreno irregular de Longley-Rice que predice las condiciones de propagación desde 20 MHz a 20 GHz, mediante el uso de varios tipos de mapas digitales de elevación. 3

Por ejemplo, si la simulación muestra que un enlace es imposible, ni siquiera vale la pena hacer una inspección del sitio y más bien se deben considerar otras opciones, como cambiar los

4 Para qué usar Radio Mobile? Radio Mobile es para Windows pero puede ser usado en Linux o MAC mediante emuladores. Proporciona toda clase de detalles para radioenlaces punto a punto, incluyendo nivel de señal esperado en cualquier punto a lo largo de la trayectoria, tomando en cuenta el efecto de la difracción en los obstáculos. Automáticamente construye el perfil entre dos puntos a partir de los datos de elevación y muestra las zonas de Fresnel y la curvatura de la tierra, así como la altura de antena requerida para despejar los obstáculos. Es una herramienta maravillosa para explorar distintos escenarios y diferentes valores para las variables del sistema. 4

$cuenta el efecto de la difracción en los obstáculos.$

5 Descargue Radio Mobile Descargue Radio Mobile de aquí: Encontrará también las instrucciones sobre como obtener los mapas digitales de elevación de su área de interés. Estos mapas vienen en archivos (ficheros) cada uno de los cuales abarca 1 grado de longitud X grado de latitud, por lo que puede ser necesario descargar varios ficheros si su red cubre una zona extensa. Después de haber descargado los mapas se puede trabajar sin acceso a Internet (requerido en cambio cuando se usa Google Earth). 5

Estos mapas vienen en archivos (ficheros) cada uno de los cuales abarca 1 grado de longitud X grado de latitud, por lo que puede ser

6 Usando Radio Mobile Supongamos que Radio Mobile ya está correctamente instalado en su computador (la página de descarga tiene las instrucciones de instalación). Vamos a repasar el procedimiento para simular una red simple compuesta de unos cuantos nodos. Luego usaremos Radio Mobile para realizar los cálculos de un presupuesto de potencia simple, análisis de cobertura y conjeturas del tipo que pasa si? 6

Vamos a repasar el procedimiento para simular una red simple compuesta de unos cuantos nodos.

7 Usando Radio Mobile: ejemplo Usaremos Radio Mobile para simular algunos enlaces alrededor de la ciudad de Trieste (Italia). Las coordenadas (aprox.) de algunas localidades : Campus de Miramare: N 45 42'15" E 13 43'13" La Iglesia (Muggia): N 45 36'10" E 13 45'10" El castillo (San Giusto): N 45 38'51" E 13 46'21" El Hotel (Grado): N 45 40'32" E 13 23'17" 7

) de algunas localidades : Campus de Miramare: N 45 42'15" E 13 43'13" La Iglesia

8 Usando Radio Mobile: DEM Antes de empezar a trabajar con Radio Mobile, se deben descargar los mapas digitales de elevación (DEM - Digital Elevation Maps) del área de interés. Radio Mobile puede usar diferentes formatos incluyendo SRTM. Pantallas de Radio Mobile 8

de interés. Radio Mobile puede usar diferentes formatos incluyendo SRTM.

9 Usando Radio Mobile: DEM La manera más fácil de obtener los datos de elevación es dejar que Radio Mobile los descargue automáticamente cuando los necesite. También almacenará localmente estos archivos para uso futuro. 9 Pantallas de Radio Mobile

10 Usando Radio Mobile: crear un mapa En Menu File, seleccione Map properties Inserte las coordinadas del centro del mapa (center of map) y las dimensiones Por ej.: N E x480 pixels 64x48 km Extract Pantallas de Radio Mobile 10

(center of map) y las dimensiones Por ej.: N 45.6 - E 13.

11 Usando Radio Mobile: el mapa 11

12 Usando Radio Mobile: añada un mapa Podemos añadir detalles de las carreteras mediante este procedimiento: menu Edit seleccione Merge pictures... Luego seleccione OpenStreetMap con Zoom=10 Operation: Add pulsar Draw Keep in picture 12 Pantalla de Radio Mobile

13 Usando Radio Mobile: nuevo mapa 13

14 Usando Radio Mobile: terminología Radio Mobile tiene su propia terminología especial. Para crear radioenlaces debemos aprender algunos términos: un system: es una combinación de un radio y una antena (Potencia TX, ganancia, patrón de radiación,...) una unit: es un system instalado en una ubicación particular (coordenadas, altura de antena,...) una network: es un conjunto de unidades que forman parte de la misma red inalámbrica (todas a la misma frecuencia) 14

(Potencia TX, ganancia, patrón de radiación,.

15 Usando Radio Mobile: sistemas Vamos a crear dos systems (WiFi@2.4GHz): SmallRadio: PTX=16dBm SRX=-90dBm omni 8dBi BigRadio: PTX=20dBm SRX=-96dBm parábola 24dBi otros parámetros: valor por defecto 15

16 Usando Radio Mobile: unidades Vamos a crear 5 nuevas unidades, ubicadas en 4 sitios: Miramare 1 Miramare 2 Church Castle Hotel 16

17 Usando Radio Mobile: unidades Después, debe asignar el sistema apropiado para cada unidad: Miramare 1 Church Castle son ambas SmallRadio Miramare 2 Hotel son ambas BigRadio 17

18 Usando Radio Mobile: network Para visualizar la red en el mapa seleccione View Show networks All 18

19 Usando Radio Mobile: network Para calcular correctamente las pérdidas de propagación es importante seleccionar la frecuencia correcta. Estamos usando la banda de 2.4GHz, así que usaremos el rango

20 Usando Radio Mobile: resultados Ahora que hemos establecido nuestro escenario, calculemos el presupuesto de potencia de nuestros enlaces: Tools Radio link 20

21 Usando Radio Mobile: resultados Escogiendo en view details obtendrá una descripción textual de los resultados de la simulación 21

22 Usando Radio Mobile: cobertura Tools Radio coverage Single polar Esto iniciará los cálculos del área de cobertura de la estación que haya seleccionado en su red. 22

23 Usando Radio Mobile: Que pasa si? Con la ayuda de Radio Mobile es muy fácil simular diferentes escenarios, o simplemente diferentes valores para la altura de las antenas y/o ganancia, potencia de TX, etc... 23

24 24 Otros ejemplos (Malawi)

25 Enlaces

26 Conclusiones Radio Mobile permite simular enlaces de radio y jugar con Qué pasa si? cambiando los parámetros del enlace. Aunque no puede probar que un enlace es posible con el 100% de certeza, en cambio cuando reporta que un enlace no es posible podemos tener la seguridad de que no vale la pena intentarlo. Combinando datos DEM y mapas de carreteras gratuitos, permite elaborar informes muy detallados sobre la cobertura, calidad del enlace, y otros parámetros del radio. 26

27 Gracias por su atención Para más detalles sobre los tópicos presentados en esta charla, vaya al libro Redes Inalámbricas en los Países en Desarrollo, de descarga gratuita en varios idiomas en:

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