Fundamentos de Sistemas de Comunicación Inalámbrica y Satelital

Composición de los Sistemas de Comunicaciones Móviles

La arquitectura de la red, a partir del estándar GSM, se organiza del siguiente modo:

Estación base: Es cada una de las estaciones que constituyen la red. Está formada por los equipos necesarios para dar servicio a los usuarios de su celda, así como para su conexión al resto de la red.
Controlador de estación base (BSC): Una BSC se encarga del control de varias BS, asignándoles las frecuencias y controlando sus parámetros de emisión, potencia radiada, etcétera. También interviene en los procesos de handover. La BSC también monitoriza el nivel de potencia emitida y recibida tanto por el terminal móvil como por las estaciones base.
Central de conmutación móvil (MSC): Se encarga del establecimiento, mantenimiento y finalización de la comunicación entre los usuarios de la red. Aunque su funcionamiento es similar al de las centrales de conmutación de la red de telefonía fija, tienen que tratar con un problema adicional: el desplazamiento de los usuarios. Cuando un usuario se mueve de una celda a otra, la BSC lo detectará y lo comunicará al MSC para que este realice la transferencia de la llamada entre las dos BS implicadas.
Registro de ubicación base (HLR): Es un registro que almacena la información acerca de los servicios contratados por el usuario y su ubicación actual. De este modo, al recibir una llamada, el MSC puede transferirla a la BSC adecuada.
Registro de ubicación de visitante (VLR): Es un registro muy similar al anterior, pero con un carácter más temporal. Esto permite, por ejemplo, el roaming, es decir, que usuarios de la red de un país extranjero utilicen la red de un operador español, o viceversa. Al registrarse el usuario en el VLR, este contactará con el HLR de origen para comprobar los servicios disponibles para ese usuario y determinar si tiene permisos para realizar llamadas o no.

Los usuarios de la red quedan identificados, tanto en GSM como en UMTS, a través de:

Módulo de identificación del suscriptor o tarjeta SIM: Consiste en una tarjeta inteligente que se inserta en el teléfono o en el terminal de datos y que contiene los datos necesarios para identificar al usuario en la red. Esta tarjeta también puede utilizarse para almacenar datos como la agenda de teléfonos y los datos de configuración de los servicios de SMS y acceso a Internet.
Identidad Internacional del Suscriptor Móvil (IMSI): Está almacenado en la tarjeta SIM y corresponde a la identificación internacional del usuario. Cuando encendemos el teléfono móvil, este envía su IMSI a la red.
Identidad Internacional del Terminal Móvil (IMEI): Es un código de 15 cifras que identifica de forma única a cada terminal que se conecta a la red. Este código se envía a la red cuando se conecta el equipo.

Radiotelefonía móvil pública y profesional: PAMR, PMR y TETRA

Las redes de telefonía móvil celular ofrecen gran cantidad de servicios de voz y datos a los usuarios; sin embargo, existen aplicaciones en las que este sistema no resulta el más adecuado.

Las principales características de este tipo de sistemas son:

Permiten comunicaciones punto a multipunto: Es decir, un usuario puede ser escuchado simultáneamente por un número elevado de receptores, al contrario de lo habitual en telefonía móvil celular, que establece llamadas punto a punto.
Son sistemas push-to-talk: Normalmente no se trata de sistemas full duplex, sino que el usuario debe pulsar un botón del terminal cuando desee hablar, pasando al modo de escucha al soltarlo.
Normalmente operan en las bandas de VHF y UHF.
Pueden utilizarse en grupos cerrados de usuarios.

1 Radio móvil profesional (PMR)

PMR es un sistema de radiocomunicaciones orientado a comunicar a un grupo cerrado de usuarios entre sí. Su principal ventaja es que, al tratarse de una red aislada, las llamadas entre los usuarios no tienen un coste adicional, por lo que el coste total de la red se limitará a los gastos de alquiler y mantenimiento de los equipos y licencias, independientemente de la cantidad de llamadas realizadas.

2 Radio móvil de acceso público (PAMR)

La principal característica de las redes PAMR es que estas no son explotadas directamente por el grupo de usuarios, sino que dependen de un operador de telecomunicaciones que la ofrece bajo suscripción.

3 Sistema TETRA

TETRA es un estándar del Instituto Europeo de Estándares en Telecomunicaciones (ETSI). Este estándar implementa un sistema de radio bidireccional para telefonía móvil privada, estando destinado principalmente a cuerpos y fuerzas de seguridad pública y privada, equipos de emergencia y servicios de transporte.

Las principales ventajas de TETRA frente a los sistemas de telefonía móvil celular como GSM son:

Posibilidad de establecer llamadas punto a punto, punto multipunto y multipunto a multipunto.
Mayor alcance al utilizar la banda de frecuencias de 400 MHz.
Mayor resistencia a fallos ante situaciones críticas.
Infraestructura independiente de las redes de telefonía móvil celular.
Capacidad de despliegue rápido de redes con sistemas transportables.
Modo puerta de enlace: Cada terminal puede actuar como repetidor, haciendo llegar la señal a terminales que no están bajo la cobertura de la estación base.

Por el contrario, también presenta algunas desventajas:

Mayor coste por terminal que los sistemas GSM.
Baja velocidad de transferencia de datos.
Posibilidad de interferir con otros dispositivos electrónicos si se colocan a corta distancia.

Telefonía móvil vía satélite

Las radiocomunicaciones por satélite tienen por objeto el establecimiento de radioenlaces entre estaciones fijas o móviles a través de repetidores activos o pasivos situados en una órbita alrededor de la Tierra.

Los sistemas de radiocomunicaciones por satélite pertenecen al “Servicio de Telecomunicaciones por Satélite”, definido en el Reglamento de Radiocomunicaciones, el cual es, a su vez, una modalidad del más amplio “Servicio Espacial”.

Se pueden clasificar los enlaces según el servicio ofrecido:

Enlaces entre puntos fijos para transmisión de telefonía y TV.
Enlaces entre uno o más puntos fijos y puntos móviles, como es el caso de las radiocomunicaciones marítimas por satélite.
Enlaces entre uno o más puntos fijos y terminales dispersos en la modalidad de difusión.

1 Estructura de un sistema de radiocomunicación por satélite

La siguiente imagen representa la estructura básica de un sistema de telecomunicación por satélite.

Son elementos fundamentales del sistema:

La estación terrena transmisora o maestra: Que recibe la señal en banda base a transmitir. Esta será normalmente una señal de telefonía, o bien una señal de vídeo en banda base.
Los enlaces ascendente y descendente: Es característica fundamental de ambos la propagación en condiciones de espacio libre, a la que está asociada una atenuación proporcional a la frecuencia y al cuadrado de la distancia. Puede también existir atenuación adicional por lluvia.
El satélite: Que es una estación repetidora que amplifica y retransmite la señal recibida, estableciendo conexiones entre las estaciones terrenas de su zona de cobertura. Pueden distinguirse en el satélite las secciones de recepción, conversión, conmutación y transmisión.
La estación terrena remota o receptora: La cual debe disponer de una antena muy directiva y un sistema receptor de muy bajo factor de ruido, que ejecuta las siguientes operaciones: Amplificación de la señal, conversión a FI y demodulación.

2 Recursos de un sistema de radiocomunicación por satélite

Los recursos de un sistema de telecomunicación por satélite son aquellos elementos geométricos y radioeléctricos con los que puede contar un sistema para la prestación del servicio que de él se espera. Podemos distinguir los siguientes:

Órbita: El movimiento de satélites, ya sean naturales o artificiales, en el espacio, sigue las leyes de la Mecánica Celeste y en particular la de Gravitación Universal y las de Kepler. De entre las diversas órbitas posibles, son destacables las de baja altura (LEO) e inclinadas, y la geoestacionaria (GEO), que es una órbita circular y ecuatorial con inclinación nula, que tiene la propiedad de que el período de revolución de los satélites colocados en ella es igual al período sideral de rotación de la Tierra, por lo cual mantienen una posición relativa constante respecto a un punto de la Tierra.
Cobertura: Fijada la órbita geoestacionaria, la cobertura de la superficie terrestre desde el satélite depende fundamentalmente del tipo y anchura del haz de la antena. Sobre la base del tipo de haz [falta texto].
Conectividad: Es la característica que permite efectuar enlaces vía satélite entre estaciones terrenas. Es función de la capacidad del satélite y de las técnicas de acceso múltiple.
Acceso múltiple: Es la propiedad en virtud de la cual pueden establecerse enlaces simultáneos entre diversas estaciones terrenas a través del satélite.
Anchura de banda: La porción del espectro asignada a las telecomunicaciones por satélite es limitada y, como la demanda mantiene un crecimiento permanente, es necesario utilizar este recurso con la mayor eficacia posible.
Potencia: La potencia disponible a bordo del satélite se especifica en términos de la PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Equivalente). Depende de la capacidad del satélite y cobertura asignada a los haces de antena.

4 El satélite. Características

Este dispositivo artificial dispondrá de varias antenas encargadas de la cobertura de determinadas zonas de la superficie terrestre. Sus características fundamentales son:

Tamaño y peso reducidos.
Bajo consumo de energía.
Frecuencia de trabajo en el rango de los GHz.
Vida útil limitada.

5 Centrales terrenas

Las centrales terrenas contendrán todos los elementos necesarios para el procesado y transmisión de la señal satélite. Dadas las características de la señal utilizada, la antena más apropiada es la parabólica. Las centrales terrenas pueden ser fijas o móviles.

6 Red de enlaces

Según el servicio ofrecido se clasifican los siguientes enlaces:

Enlaces entre puntos fijos: Consisten en uno o varios satélites y las estaciones terrestres que se intercomunican a través de ellos, con la particularidad de que las estaciones permanecen siempre en el mismo punto geográfico.
Enlace entre puntos fijos y puntos móviles: El elemento móvil está formado por un plato parabólico, el equipo electrónico necesario de transmisión y recepción y una fuente propia de energía eléctrica. Estas unidades móviles son especialmente útiles cuando se trata de servicios temporales.
Enlaces entre uno o más puntos fijos y terminales dispersos, en la modalidad de difusión.

7 Terminales de telefonía vía satélite

Es un tipo de teléfono móvil que se conecta directamente a un satélite de telecomunicaciones. Ofrece una funcionalidad similar a la de un teléfono celular terrestre con servicios de voz, SMS y conexión a Internet.

8 Operadores y servicios asociados

Las operadoras más importantes en este sector son: Iridium, Thuraya, Inmarsat, SeaMobile y Globalstar. Algunas disponen de satélites geoestacionarios y ofrecen diferentes coberturas en todo el planeta.

Los datos transmitidos por el teléfono se dirigen al satélite más visible desde nuestra localización. Dicho satélite transmite la señal a través de otros satélites hasta que uno de ellos localiza una estación terrestre y dirige la llamada a través de la red telefónica fija.

En relación a los servicios, básicamente existen dos tipos bien diferenciados de telefonía satelital:

Telefonía satelital fija: Una red de telefonía satelital fija está compuesta por: una estación central, canales de satélite y terminales remotos. Los satélites de comunicación geoestacionarios hoy en día son los más usados para proveer servicios de telefonía satelital fija. Los satélites GEO orbitan la Tierra directamente sobre el ecuador a una altura de 35.786 km aproximadamente. A esta altura, una vuelta completa alrededor de la Tierra toma 23 horas, 56 minutos y 4 segundos (período sideral).
Telefonía satelital móvil: Estos dispositivos usan pequeñas antenas no direccionales que emiten señales de muy poca potencia, y deben recibir señales fuertes, pues no tienen una gran capacidad de amplificación. En consecuencia, es necesario que la señal del satélite sea fuerte en la localidad del usuario para que este pueda recibir datos, y además, que el satélite pueda recibir la señal que envía el usuario, en caso que este quiera transmitir datos. Esto se puede lograr si la distancia al satélite es relativamente pequeña, de 640 a 1.920 km (típico de órbitas LEO).

Acceso vía radio a servicios fijos

Los servicios de radiocomunicaciones de voz y datos estudiados hasta ahora están orientados a su uso en movilidad. Sin embargo, las radiocomunicaciones también resultan de interés para proporcionar servicios de telefonía fija o banda ancha en determinadas situaciones.

1 Telefonía rural por acceso celular (TRAC)

Existen zonas en las que, ya sea por dificultades que impone su orografía, la dispersión geográfica de sus habitantes, o por otro tipo de dificultades técnicas, resulta ineficiente e ineficaz el despliegue de la red telefónica cableada. Pensemos, por ejemplo, en aldeas situadas entre bosques que dificultan la colocación de postes o la realización de zanjas.

En su primera etapa, la telefonía rural utilizaba una modulación analógica sin ningún tipo de cifrado. Esto hace que su privacidad sea limitada, pudiendo ser interceptadas las llamadas fácilmente.

2 Sistemas de distribución local multipunto (LMDS)

LMDS es un sistema celular que permite ofrecer servicios de voz y datos a los usuarios vía radio. Dado su gran ancho de banda, resulta interesante para los servicios de valor añadido como la conexión a internet, video bajo demanda, etcétera.

Al tratarse de un sistema vía radio, resulta económicamente más rentable en zonas rurales en las que los usuarios están relativamente dispersos, ya que evita los costes de cableado tradicional o de fibra óptica.

3 WiMAX

WiMAX es un estándar aprobado en 2003 en el WiMAX Forum, de transmisión inalámbrica de datos diseñado para ser utilizado en el área metropolitana (MAN). A través de una sola torre de distribución ubicada a kilómetros del usuario final. No requiere línea de visión directa, maneja tasas de transmisión de hasta 75 Mbps, cuenta con calidad de servicio, ofrece seguridad y opera en bandas con y sin licencia.

Un sistema WiMAX consiste en dos partes:

Una torre WiMAX: similar en concepto a una torre de telefonía móvil. Una única torre WiMAX puede dar servicio a un área de gran tamaño.
Un receptor WiMAX: El receptor y la antena pueden ser una caja pequeña o una tarjeta PCMCIA, o puede estar incluso integrado dentro del PC.

WiMAX proporciona dos tipos de conexiones inalámbricas:

Sin necesidad de visión directa: conexiones donde una pequeña antena en el PC conecta a la torre. En este modo WiMAX usa el rango más bajo de frecuencia, que está entre 2 y 11 GHz. Las transmisiones de más baja longitud de onda no son fácilmente interrumpidas por obstáculos físicos.
Servicio con necesidad de visión directa: La conexión con línea de visión es más estable y robusta, capaz de enviar mayor cantidad de datos con una tasa de error baja. Este tipo de servicios usa las frecuencias más altas, lo que origina que haya menos interferencia y el ancho de banda sea mayor.

4 Radioenlaces (enlaces punto a punto)

Un radioenlace, como su propio nombre indica, consiste en el enlace que posibilita la transmisión de información entre dos puntos mediante el uso de ondas electromagnéticas que viajan a través del aire.

Los radioenlaces más utilizados en los sistemas de radiocomunicaciones son los que trabajan en la banda de microondas. Sus principales ventajas, comparado con un enlace cableado, son:

Gran velocidad de despliegue de la red.
Instalación rápida y mantenimiento sencillo.
Uso de antenas muy directivas que evitan recibir interferencias, pudiéndose reutilizar fácilmente las frecuencias.

Por el contrario, existen también importantes inconvenientes:

Necesidad de visión directa entre ambos extremos.
Ancho de banda reducido.

Según el tipo de modulación, pueden clasificarse 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).
Radioenlaces digitales: La modulación en la portadora es digital, de tipo binario o multinivel. Se utilizan mucho variantes de la modulación de fase coherente.

Cuando hablamos de radioenlaces, es conveniente tener claros los siguientes términos:

Vano
Radiocanal
Repetidor
Frecuencias disponibles
Radioenlaces analógicos
Radioenlaces digitales
Capacidad del enlace
Protección o elementos de reserva
Despejamiento
Primera zona de Fresnel

Inhibidores de frecuencia

Los inhibidores de frecuencia son dispositivos diseñados para inutilizar otros dispositivos que funcionan mediante radiofrecuencia y que están cobrando un gran protagonismo en el sector de la seguridad habida cuenta de la gran difusión que está alcanzando la tecnología inalámbrica.

Un inhibidor de frecuencia es un dispositivo electrónico que impide o dificulta las transmisiones radioeléctricas en un determinado rango de frecuencias mediante la emisión de una señal de mayor potencia que la del emisor. Se compone básicamente de un generador de señal y un transmisor. El primero genera una señal que es enviada a través del segundo con una potencia determinada según la necesidad. Esta señal carece de información útil; únicamente es una señal generada por un oscilador o generador de onda.

Sus aplicaciones principales son:

En primer lugar está el aislamiento acústico. Se trata de que el teléfono móvil no suene en situaciones donde puede interferir con el servicio que se está prestando.
El segundo tipo de aplicaciones tiene que ver con las radiaciones que emiten estos dispositivos.
Hay un tercer campo donde los inhibidores de telefonía móvil se están convirtiendo en herramienta fundamental: la seguridad.

Estaciones base. Componentes

La estación base es el elemento encargado de gestionar todas las comunicaciones móviles que se realizan en su zona de cobertura y enlazarlas con el resto del sistema, desde donde se encaminarán a otras redes fijas o móviles alternativas. Una estación base consta de dos tipos de componentes:

Componentes con funcionalidad técnica

Antenas: Forman parte de los sistemas radiantes, encargados de transportar la señal desde / hacia el equipo de recepción (RX) / transmisión (TX) correspondiente.
Cableado que transporta las señales de radiofrecuencia hasta las antenas.
Equipos de generación y recepción de señales de radiofrecuencia.
Equipos de proceso y control de señales recibidas y transmitidas.
Elementos que enlazan la estación base y los centros de conmutación de la red troncal fija.

Elementos básicos de un radioenlace digital de pequeña capacidad

Los elementos básicos que componen un sistema de un radioenlace digital de pequeña capacidad son:

Una unidad de interior (IDU) que ocupa una sola altura de bastidor y que incluye varios circuitos basados en la configuración especificada por el usuario.
Una unidad de exterior (ODU). La ODU está compuesta por una unidad de RF, una antena y un ensamblaje para montar el conjunto antena/unidad de RF.

1 Cables

En las instalaciones de radiocomunicaciones se emplearán diversos tipos de cables, dependiendo de la tecnología o función que se esté implementando.

1.1 Cables coaxiales

Los más habituales son los cables coaxiales que conectan las antenas con los equipos de transmisión y recepción.

En la mayoría de los casos, el conductor interior será hueco, consistiendo en tubo de cobre corrugado similar al exterior. Como dieléctrico se suele emplear espuma de polietileno, también conocida como polietileno celular.

1.3 Elementos de sujeción de coaxiales

Existen diferentes accesorios para fijar y sujetar los cables coaxiales a la torre o soporte de antenas. El más utilizado en las torres de celosía es la grapa o morseto.

1.4 Conectores

Del mismo modo que sucede con los cables, existe una gran variedad de conectores que pueden emplearse en las instalaciones de radiocomunicaciones. Los tipos de conectores más usuales son:

Conector 7/16
Conectores N
Conectores BNC
Conectores 1.6/5.6 y 1.0/2.3

1.5 Montaje de conectores

Los conectores son uno de los puntos que provocan la mayor parte de las averías debidas a un alto nivel de pérdidas de potencia de transmisión.

1.6 Fibra óptica

La fibra óptica ofrece varias ventajas respecto al cableado tradicional de cobre utilizado en estaciones base. En comparación con las soluciones de cobre, la fibra óptica permite cubrir distancias de enlace más largas con mayores velocidades de transmisión de los datos y con un menor coste de propiedad.

1.7 Conectores para fibra óptica

La fibra se monta a lo largo de la férula, un cilindro de cerámica cuyo diámetro coincide con el diámetro del revestimiento de la fibra, cuya misión es alinear y proteger mecánicamente a la fibra. El extremo final de la fibra llega al final de la férula, que suele ser pulido y alisado.

Los conectores más utilizados son los siguientes:

ST: Conector cilíndrico con sujeción por giro de bayoneta.
SC: Conector rectangular con sujeción push-pull.
LC: Conector rectangular con sujeción por pestaña.
FC: Conector de laboratorio y equipos de medida.

Además, hay que tener en cuenta el tipo de pulido de la férula cerámica, que puede ser plano en distintos grados de calidad:

PC (Physical Contact)
SPC (Super Physical Contact)
UPC (Ultra Physical Contact)
APC (Angled Physical Contact)

Los empalmes mecánicos o manuales, que pueden ser tanto temporales como permanentes, son muy rápidos de realizar, pues no se requiere ningún equipamiento especial, tan sólo una cortadora que permita hacer un corte recto en los extremos de las fibras que se quieren unir.

Los empalmes por fusión, son empalmes permanentes y tienen unas menores pérdidas, entre 0.05 dB. Para ello se requiere una máquina (empalmadora por fusión), con la que realizar la fusión de los dos extremos de las fibras a unir.

2 Guías de onda

Representan los medios encargados de conducir las señales de radiofrecuencia, comunicando los sistemas radiantes (antenas) con las unidades de transmisión y recepción.

3 Puesta a tierra

Cualquier equipo eléctrico o electrónico debe estar protegido mediante una adecuada puesta a tierra. En el caso de los sistemas de radiocomunicaciones, además, al encontrarse expuestos a los fenómenos meteorológicos (tormentas eléctricas y rayos), esta protección cobra una importancia aún mayor.

Descargadores: Los descargadores son elementos que se colocan en serie con el coaxial, protegiendo a los equipos de transmisión de las sobretensiones producidas por fenómenos atmosféricos o por picos de la red eléctrica.

Kit de tierra: Los kits de tierra consisten en una abrazadera metálica que permite la puesta a tierra del conductor exterior de los cables coaxiales.

Pletinas de tierra: En el interior de la caseta o edificio de la estación de radiocomunicaciones deberá existir una pletina o anillo de pletina de tierra.

Caja de tierras: En uno de los puntos de apoyo de la torre se suele colocar una caja que contiene una pletina, a la cual se conectan las distintas tomas de tierra de los elementos instalados sobre ella (descargadores, kits de tierra, antenas, soportes, equipos).

Arquetas: La estación de radiocomunicaciones dispone de un buen sistema de puesta a tierra.

4 Armarios o bastidores (Racks)

En las instalaciones de radiocomunicaciones podemos encontrarnos con equipos que conforman por sí mismo un bastidor que debería anclarse al suelo o a la pared, o bien con otros que están preparados para montarlos sobre un armario (rack) que podrán compartir con otros dispositivos de otras funciones e incluso procedentes de distintos fabricantes.

Las principales consideraciones que debemos tener en cuenta cuando instalamos equipos en un armario o rack son las siguientes:

El armario debe estar firmemente sujeto al suelo o a la pared, para evitar vibraciones y riesgos de vuelco.
Debe disponer de una pletina para la conexión de las tomas de tierra, así como de los dispositivos de protección eléctrica adecuados para la tensión de suministro.
En caso de disponer de ventilación forzada, los equipos y cableados deben colocarse de forma que no la dificulten.

5 Pasamuros

Llamamos pasamuros al elemento que permite la entrada o salida de cables desde la torre al interior de la estación de radiocomunicaciones.

Este podrá consistir en un módulo de tacos de goma con ajuste por presión o en un par de chapas metálicas mecanizadas con racores.

6 Sistemas de alimentación

Podemos definir a un sistema de alimentación como a todo el conjunto de dispositivos o elementos que se interconectan adecuadamente entre sí con la finalidad de poder suministrar energía en forma segura, estable y confiable, a un sistema que la demande.

6.1 Sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI)

También llamados “sistemas de alimentación con respaldo de energía” a todos aquellos sistemas de alimentación que se diseñan especialmente para trabajar en caso de ausencia parcial o total de la fuente primaria de energía; entendiéndose por fuente primaria de energía aquella que suministra la potencia necesaria para que el sistema de alimentación cumpla sus funciones, la que comúnmente es la red eléctrica comercial.

A los sistemas de alimentación de respaldo se pueden dividir en dos grandes categorías o tipos:

Sistemas de alimentación On-Line (o activos todo el tiempo): Son los más costosos, pero tienen la ventaja de presentar una mayor inmunidad al ruido en los terminales de salida, con lo que manejan de mejor forma las transiciones o conmutaciones debidas a los cambios desde la red primaria de energía hacia la red alterna de energía.
Sistemas de alimentación Stand-By (o pasivos y a la espera de entrar en funcionamiento): Son generalmente más pequeños y económicos, diseñados para dar respaldo de energía a pequeñas cargas donde el circuito de conmutación no afecta de forma tan significativa a la información que maneja la carga o impedancia a la que se está alimentando.

6.2 Clasificación de los sistemas de alimentación

Según sea la fuente primaria de energía, se clasifican como:

Sistemas de alimentación con disponibilidad de corriente alterna: aquellos que toman la energía de la red eléctrica comercial como fuente original o primaria de energía y la transforman a los niveles de tensión y potencia requeridos por la carga final.
Sistemas de alimentación sin disponibilidad de corriente alterna: toman la energía de elementos transformadores o de elementos almacenadores de energía eléctrica y no de la red eléctrica comercial.

Según sea el tipo de forma de onda que suministran a la carga, se clasifican como:

Sistemas de alimentación de corriente alterna.
Sistemas de alimentación de corriente continua.

6.3 Grupos electrógenos y energías renovables

Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador eléctrico a través de un motor de combustión interna.

En zonas en las que no existe posibilidad económica viable de conexión a la red pública de distribución, o bien en casos de despliegue rápido de estaciones, es posible utilizar grupos electrógenos para suministrar la potencia necesaria para la estación.

En estos casos es necesario tener en cuenta los siguientes factores:

La potencia del grupo electrógeno debe ser adecuada al consumo total de la estación, considerando tanto los equipos de transmisión como todas las instalaciones auxiliares.
El tamaño del depósito del grupo electrógeno deberá permitir un mantenimiento razonable, siendo mayor cuanto más difícil o costoso resulte el acceso para el suministro de combustible.
El grupo electrógeno deberá disponer de filtros adecuados para evitar el paso de transitorios y armónicos al suministro de los equipos electrónicos.
Debe verificarse que el nivel máximo de ruido no supere el establecido por la legislación para esa zona.

6.4 Convertidores y baterías

Los sistemas de alimentación de corriente continua son sistemas que ofrecen a su salida una forma de onda lineal o continua; o sea, el nivel de tensión a la salida del sistema de alimentación es una recta de magnitud constante, un VDC.

Servicio con baterías: Es el sistema de alimentación más sencillo que se puede diseñar; consiste en un sistema de baterías conectado directamente a la carga, que suministra la energía necesaria mientras la carga eléctrica de estas baterías dure.
Servicio con rectificador: Se trata de un sistema basado en un rectificador que convierte un nivel de energía eléctrica ACV proveniente de la red eléctrica comercial en un nivel de tensión continua DCV.

Instalación y orientación de las antenas

En el proceso de instalación de los sistemas, distinguiremos dos fases principales: la colocación o preparación de soportes y el montaje y orientación de la antena sobre ellos.

1 Soportes de antenas

Los soportes de antenas habitualmente consisten en un tubo cilíndrico que se encuentra sujeto a cierta distancia de la torre o estructura de soporte de antenas. En el caso de torres de celosía, el mecanismo de fijación del soporte debe diseñarse de tal modo que no pueda deformar o dañar los perfiles de la torre. Estos soportes, así como las antenas, deberán conectarse correctamente a tierra. La subida de las antenas y los soportes hasta su ubicación en la torre deberán realizarse siempre mediante el uso de dos cuerdas, una para el movimiento vertical y otra para alejarla horizontalmente de la torre y evitar que la golpee.

Los soportes se instalarán en la pata o cara de la torre que se encuentre más cerca del azimut con el que se deseen orientar.

2 Orientación de antenas

La orientación de antenas se realizará en dos ejes: eje horizontal o azimut y eje vertical o elevación.

El azimut: marca el ángulo que formará la antena respecto al norte. En el caso de antenas de cobertura, se orientará siguiendo la dirección marcada en el replanteo, mediante el uso de la brújula.
Elevación (tilt): Además de la orientación en el plano horizontal, algunas antenas requieren un ajuste de su elevación. Este ajuste se denomina técnicamente como tilt, siendo especialmente utilizada para referirse a la inclinación hacia el suelo (downtilt).

Repetidores

Un repetidor se define como un amplificador de RF bidireccional para su uso en los Sistemas de Radiocomunicación, con el fin de extender el área de cobertura de la Estación Base, o como punto intermedio en el vano de un radioenlace. El repetidor recibe, amplifica y retransmite las señales, con o sin conversión de frecuencia, procedentes de una Estación Base.

Ventajas

No son necesarias nuevas frecuencias para colocar el repetidor en una red o radioenlace ya existente.
Las reducidas dimensiones del equipo facilitan la búsqueda de la ubicación apropiada.
Un solo equipo con las antenas necesarias da la extensión de cobertura de forma más económica que un equipo de estación base convencional.

Instalación

Para su instalación, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

Los repetidores son para extender la cobertura de una estación base, no para sustituir a estas.
Debe haber suficiente aislamiento entre las antenas del repetidor.