Podemos denominar o definir un radio enlace a cualquier interconexión entre los terminales de telecomunicaciones efectuados por ondas electromagnéticas. Además si los terminales son fijos, el servicio se lo denomina como tal y si algún terminal es móvil, se lo denomina dentro de los servicios de dichas características móviles. por tanto estudiamos particularmente cada caso a fin de determinar la solución más adecuada.
Los sistemas de radio enlaces, 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. Al par de frecuencia asignadas para la transmisión y recepción de las señales, se lo denomina radio canal.
Los enlaces se hacen básicamente entre puntos visibles, es decir, puntos altos de la topografía.
Cualquiera que sea la magnitud del sistema de microondas, para un correcto 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 (neblinas) de la región donde se requiere instalar.
Para ello, deben visitar los sitios donde se tiene previsto instalar las antenas y realizar una serie de comprobaciones y tareas de campo:
- Mediante la utilización de un receptor GPS se determina las coordenadas exactas de los extremos del radioenlace (latitud, longitud y altura sobre el terreno).
- Determinamos la correcta orientación del enlace trabajando siempre sobre un mapa de la zona de trabajo, esto nos ayuda a localizar un posible obstáculo.
- Comprobamos la visión directa de ambos punto (transmisor y receptor), caso contrario resultaría conveniente ampliar altura del mástil para evitar una obstrucción.
- Luego de realizar las comprobaciones anteriores se realiza la comprobación que la primera zona de Fresnel (zona del espacio entre emisor y receptor debe estar libre de obstáculos).
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Definición técnica de un Radio Enlace:
Se denomina radio enlace a cualquier interconexión entre dispositivos de telecomunicaciones realizada a través de radiofrecuencia (radiación electromagnética). Se puede definir al radio enlace como sistemas de comunicaciones entre puntos fijos situados sobre la superficie terrestre, los cuales establecen una comunicación dúplex, de donde se deben transmitir dos portadoras moduladas: una para la transmisión de la información (Tx) y otra para la recepción (Rx).
Los enlaces se hacen básicamente entre puntos visibles, cuya línea de visión (LOS, Line Of Sight) implica que la antena en un extremo del radio enlace debe poder “ver” la antena del otro extremo.
Zona de Fresnel (zona del espacio entre emisor y receptor debe estar libre de obstáculos).
Cualquiera que sea la magnitud de sistema de radio enlace, para un correcto funcionamiento es necesario que los recorridos entre enlaces tengan una altura libre adecuada para la propagación de la señal, Típicamente estos enlaces se explotan entre los 800 MHz y 42 -50 GHz.
Estructura de un Radio Enlace:
Un radio enlace esta constituido por estaciones terminales y repetidoras intermedias, con equipos transceptores, antenas y elementos de supervisión y reserva.
Además de las estaciones repetidoras, existen las estaciones nodales donde se demodula la señal y de la baja a banda base y en ocasiones se extraen o se insertan canales.
Al tramo terminal estación nodal se lo denomina sección de conmutación y es una entidad de control, protección y supervisión.
En cuanto a los repetidores se los puede clasificar en activos o pasivos.
- Activos: En ellos se recibe la señal en la frecuencia de portadora y se la baja a una frecuencia intermedia (FI) para amplificarla y retransmitirla en la frecuencia de salida. No hay demodulación y son transceptores.
- Pasivos: Se comportan como espejos que reflejan la señal y se los puede dividir en pasivos convencionales, que son una pantalla reflectora y los pasivos back-back, que están constituidos por dos antenas espalda a espalda. Se los utiliza en ciertos casos para salvar obstáculos aislados y de corta distancia.
Generalmente, los sistemas de radioenlaces se explotan entre unos 800 MHz y 50 GHz, dependiendo de su capacidad. Como la mayoría de los sistemas de radioenlaces del servicio fijo utilizan frecuencias superiores a 1 GHz, en la región de las microondas, se les llama también radioenlaces de microondas.
Aunque existen radioenlaces monocanales, lo usual es que transporten señales multiplexadas, constituyendo importantes arterias de transmisión.
Los radioenlaces establecen circuitos de telecomunicación de tipo dúplex, a 4 hilos equivalentes, por lo que deben transmitiese dos portadoras moduladas, una para cada sentido.
Se denomina radiocanal a la pareja de portadoras de ida y de retorno. Puede caracterizarse un radioenlace por el número de radiocanales principales y de reserva habilitados para cursar el tráfico previsto.
Según el tipo de modulación, pueden clasificarse los radioenlaces en dos amplias categorías, cada una de las cuales utiliza una tecnología específica:
Radioenlaces analógicos
En estos radioenlaces la portadora se modula en frecuencia (FM). La señal moduladora puede ser:
- Un múltiplex telefónico MDF de capacidad variable entre 12 y 2.700 canales, con sus pilotos de continuidad y circuitos de servicio (CTS), telecontrol (TC) y telemando.
- Una señal vídeo en banda de base, de 0 a 5 MHz.
- Un múltiplex constituido por una señal vídeo en banda de base y de 1 a 4 subportadoras de audio, moduladas en frecuencia.
- Una señal radiofónica, formada por subportadoras de audio moduladas en frecuencia
Radioenlaces digitales
La modulación en la portadora es digital, de tipo binario o multinivel. Se utilizan mucho variantes de la modulación de fase coherente: PSK binaria, PSK cuaternaria, PSK diferencial, PSK desplazada («Offset-PSK»), así como modulaciones multinivel mixtas de amplitud y fase del tipo MQAM (M= 16,64,128).
La señal moduladora es un múltiplex digital de alguna de las jerarquías normalizadas por el UIT-T, esto es la señal básica de 2 Mbit/s, o los múltiplex a 8, 34 o 140 Mbit/s.
Asociada a la clasificación anterior, existe otra en función de la capacidad del radioenlace que se mide por el número de canales telefónicos para los radioenlaces analógicos o por la velocidad de bits para los radioenlaces digitales. Con arreglo a la capacidad, pueden establecerse tres tipos de radioenlaces:
- Baja capacidad, hasta unos 30 canales o 2 Mbit/s.
- Capacidad media, hasta unos 240 canales u 8 Mbit/s.
- Alta capacidad de 300 a 2.700 canales y por encima de 34 Mbit/s
Los radioenlaces del servicio fijo hacen uso de la propagación troposférica en condiciones de visibilidad directa. En consecuencia, para salvar las limitaciones de alcance impuestas por la redondez de la Tierra y los obstáculos geográficos del terreno, se requiere la utilización de estaciones repetidoras, de manera que un radioenlace está constituido por dos estaciones
terminales y un conjunto de estaciones repetidoras intermedias o, simplemente, repetidores, a través de las cuales la señal transmitida efectúa un tránsito.
Se denomina vano a la sección de enlace radioeléctrico entre un terminal y un repetidor o entre dos repetidores. Como el trayecto del rayo debe estar despejado al menos en el 60 % de la primera zona de Fresnel para el obstáculo peor y en condiciones normales de refractividad atmosférica, la longitud de los vanos tiene un límite superior, que es del orden de los 80 km. para frecuencias inferiores a unos 10 GHz. Por encima de esta frecuencia, la atenuación por lluvia puede limitar la longitud de los vanos a unos 30 km.
Por razones económicas, es conveniente que el número de vanos de un radioenlace sea mínimo, lo que implica que éstos tengan la mayor longitud posible. Sin embargo, además de la limitación anterior, para los vanos de gran longitud es mayor la probabilidad de desvanecimiento. Uno de los aspectos más importantes de la ingeniería de radioenlaces es la determinación de la longitud óptima de los vanos.
Existen también radioenlaces en los que se utiliza la propagación por dispersión troposférica, para salvar grandes distancias, del orden de 200 km. La aplicación típica es un enlace costa-isla o entre terminales separados por un terreno en el que no sea posible la instalación de repetidores (desiertos, bosque denso, etc.). Se designa a estos enlaces con el nombre de radioenlaces transhorizonte y suelen ser de un solo vano.
Las grandes pérdidas asociadas a la dispersión troposférica, requieren la utilización de elevadas potencias. Asimismo, la irregularidad propia de este tipo de propagación, implica la existencia de desvanecimientos importantes, que han de combatirse mediante técnicas adecuadas (diversidad, ecualización), la cuales encarecen los terminales.
Los radioenlaces transhorizonte van siendo reemplazados por radioenlaces por satélite, más fiables y de mejor calidad.