El documento explica los estándares de confiabilidad para enlaces de microondas. Cubre objetivos de calidad y disponibilidad, causas de indisponibilidad como propagación, equipos y objetivos de disponibilidad. También describe estados de corte, calidad y eventos relacionados con el rendimiento del enlace. El objetivo general es proveer guías de ingeniería para asegurar la disponibilidad del enlace y cumplir con los objetivos de calidad para el usuario.

1. 3.- Estándares de
Confiabilidad

2. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
OBJETIVO
El presente capitulo tiene como objetivo:
- Explicar sobre los estándares de calidad de un enlace de microondas.
- Comentar sobre las causas de indisponibilidad del enlace.
- Mencionar los objetivos de calidad del enlace.
- Proporcionar los estándares de rendimiento.
- Explicar sobre las interrupciones en un enlace.

3. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
OBJETIVOS DE CALIDAD Y DISPONIBILIDAD

4. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
OBJETIVOS DE CALIDAD Y DISPONIBILIDAD
- Se debe tener claro los objetivos del diseño.
- Tratar de predecir la calidad que se puede esperar para un determinado diseño de enlace.
- Aplican los estándares de calidad desarrollados por la UIT-R aplicados a las radiocomunicaciones.
- Conseguir que una señal de radio sea recibida en un punto distante no es difícil.
- Las señales de interferencia indeseables pueden ser recibidas desde cientos de kilómetros de
distancia bajo ciertas condiciones de propagación.
- La ciencia e ingeniería en el diseño de enlaces de radio va hacia las predicciones de calidad que
pueden ser esperadas para un determinado diseño de enlace.

5. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
OBJETIVOS DE CALIDAD DEL ENLACE
- Los operadores quieren que sus sistemas operen al 100% libres de errores.
- Imposible de alcanzar en el mundo real.
- Se trabaja con los estándares de la UIT-R como referencia, aunque estén escritos para enlaces
internacionales.
- Deben aplicarse con cuidado para rutas más pequeñas (nacionales o regionales).
- Se debe entender claramente, que niveles de calidad se están tratando de alcanzar.
- Se trata de proporcionar una guía práctica que permita aplicar esos estándares para encontrar un
punto de equilibrio con los requerimientos de calidad del operador.

6. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
CIRCUITO HIPOTETICO DE REFERENCIA
Recomendación de un circuito típico que puede ser aplicado a un circuito real.
La UIT-R establece que los radio enlaces sean del orden de 2,500 Km con nueve secciones de aprox.
280 Km cada una.
La CCIR dividió las interrupciones en:
- > 10 seg (Prolongadas o de NO disponibilidad) incluye periodos de tiempo con BER > 10-3.
- < 10 seg (Cortas definido como disponible, aunque no es utilizable por el usuario durante estos
periodos) aunque suman para efectos del calculo de la confiabilidad.
La UIT-R las ha mantenido.
Las interrupciones largas pueden reducirse usando circuitos alternos (Re enrutamiento).

7. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
CIRCUITO HIPOTETICO DE REFERENCIA

8. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
ESTANDAR DE INDISPONIBILIDAD
Por 10 o más segundos consecutivos:
- Señal digital interrumpida (pérdida del alineamiento o sincronización).
- BER > 10-3 en cada segundo, considerado dentro del tiempo de no disponible.
Termina cuando para ambas direcciones de transmisión, o la señal se restaura o el BER es mejor que
10-3 (más pequeño).

9. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
CAUSAS DE INDISPONIBILIDAD
PROPAGACION
- Pérdida por difracción.
- Entubamiento (Ductos Atmosféricos) de la señal de RF.
- Lluvia (para frecuencias encima de los 10 Ghz).
- Los desvanecimientos (fadings) por multitrayecto no están incluidos (por ser < 10 seg.).
OTROS MOTIVOS
- Falla de Equipos.
- Error humano.
- Fallas catastróficas, terremotos, incendios o caída de la torre.

10. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
PERDIDAS POR DIFRACCION
- Causados por desvanecimientos atmosféricos dominantes. Buenas condiciones de propagación
(3<K<4/3), peores condiciones de propagación (K≤2/3).
- Con altura insuficiente de antenas, puede ocurrir pérdida de señal.
- Ocurre cuando una parte del frente de onda total es interrumpida por un obstáculo

11. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
DUCTOS ATMOSFERICOS
- Ocurre cuando la curvatura del haz, excede la curvatura de la tierra, llegando a interrupciones
totales (outages) que pueden durar varias horas.
- Afortunadamente las áreas geográficas con alto riesgo de falla por ducting están bien
documentadas. (Se conoce cuáles son).
- Se reduce su efecto usando diversidad de espacio con antenas grandes.

12. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
LLUVIA Y HUMEDAD DEL AMBIENTE
- La interrupción de la señal es proporcional a la tasa de lluvia en la región, no depende del
promedio.
- A mayor tamaño de gotas mayor atenuación. Despolariza a la señal de microondas (XPD).
- Las moléculas de agua, de la niebla, absorben la energía de las microondas en forma de calor.
- La niebla causa menor atenuación que una lluvia fuerte.
- La nieve o lluvia no debe depositarse sobre las antenas, o la atenuación será mayor.
- Las antenas usan cobertores (radomos) para protección.
- La atenuación es de tipo plano.
- Se mejora usando grandes antenas.
- La polarización vertical ayuda mucho y tiene menos atenuación de la horizontal.
- La atenuación por lluvia aumenta con la frecuencia (más crítico a 10 GHz o más).

13. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
EQUIPOS
- MTBF: Mean Time Before Failure (tiempo medio entre fallas).
- MTTR: Mean Time To Restore (tiempo medio para reposición)
Disponibilidad (A%), se define para un enlace en los dos trayectos:
𝐴 % =
𝑀𝑇𝐵𝐹
𝑀𝑇𝑇𝑅 + 𝑀𝑇𝐵𝐹
× 100
Por lo tanto la Indisponibilidad (U%), se define como:
𝑈 % = 100 − 𝐴 × 100
- Para aplicaciones de alta calidad los equipos deben estar protegidos (con respaldo o backup). Se
les denomina (1+1), en general (1+N).

14. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
OBJETIVO DE DISPONIBILIDAD
Esta presentación tiene como finalidad proveer procedimientos y guías de Ingeniería de Transmisión
que asegurarán que:
- Los períodos impredecibles de indisponibilidad del trayecto (cortes de períodos largos, por lo
tanto, desconexión) no ocurrirán, y
- Se cumplirán los objetivos de calidad para el usuario (cortes de períodos cortos).

15. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
CLASIFICACION DE LOS TIEMPOS

16. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
DISPONIBILIDAD
El funcionamiento de un enlace de Microondas Digital se predice (y luego se confirma en el campo)
solo en los períodos en que se puede determinar la disponibilidad del salto.
Un enlace de microondas digital se define como “Indisponible” después de un período de corte
igual o mayor de 10 CSES (Continuous Severely-Errored Second ó BER>10-3) que causa una
desconexión de trafico y Segundos de Indisponibilidad (UAS).
Excepto para altas frecuencias (encima de 10 Ghz) que son susceptibles de corte predecible por
lluvia.

17. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
CAUSAS DE LA INDISPONIBILIDAD
- Corte por lluvia (predecible y por lo tanto aceptable) en enlaces locales por encima de los 10 Ghz.
- Falla del equipo de reserva durante el período de restauración después de las fallas (MTR).
- Error de Mantenimiento o intervención manual (apagar un modulo encendido).
- Falla de Infraestructura (antena, baterías).
- Bajo margen de desvanecimiento en enlaces sin diversidad.
- Disminución del nivel de recepción (perdida del margen de desvanecimiento por períodos largos).

18. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
CALCULO DE DESCONEXION DE TRAFICO SI HAY > 10 CSES
Objetivo Típico: 99.7% Confiabilidad ida y vuelta sobre una ruta de 2500 Km. (aproximadamente 60
saltos) = 99.995%/salto.
𝐴 =
𝑀𝑇𝐵𝐹
𝑀𝑇𝐵𝐹 + 𝑀𝑇𝑅
× 100 =
106
106 + 6
× 100 = 99.9994%
Para ambos trayectos: A = 99.9988%.
MTR=MTTR + TT + Repuestos (5% de 24 hr)
= 0.3 + 4.5 + (0.05)(24) = 6 hr.
Indisponibilidad, U = 1 - A%/100
= 0.000012 (6.3 min/año)
=> un corte de 6 hr, cada 57 años.

19. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
FUNCIONAMIENTO
- Estado Bueno: Libre de errores.
- Estado Errores Aleatorios: RBER es 10-6 o mejor.
- Estado Ráfaga de Errores: BER entre 10-6 y ~10-3.
- Estado Corte: BER >10-3
- Estado Ráfagas Muy Severas (VSB): >10 Segundos con errores Severos Consecutivos (CSES), que
pueden desconectar a los usuarios.
El Funcionamiento de un enlace de microondas se define por su:
- Tiempo de Corte: SESR (Tasa SES) en las regiones de la UIT-R*, predecible usando el modelo de Vigants
(UIT-R Rep. 338) o los métodos 1 ó 2 de la UIT-R Rec. P.530 (solo algunas regiones), y
- Calidad: RBER, Segundos con Error (ES), ESR (Tasa ES), % EFS, etc., predecible; optimizado con radios
robustos, conmutación sin error, Ingeniería exacta, y una alineación precisa de equipos y antena.
Durante períodos de “Disponibilidad” (sin desconexión de tráfico).
* UIT-R – Cualquier región fuera de Canadá y USA.

20. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
ESTADOS DE CORTE
- Estado Segundos con Errores Severos (SES) (BER>10-3 para enlaces PDH, generalmente
acompañado de un evento de alarma en el E1(luz roja):
Out-Of-Frame (OOF)
Loss-Of-Frame, (LOF)
Alarm Indication Signal (AIS) - “todos unos”, o unos y ceros alternados.
- Estado Ráfagas Muy Severas (VSB) (10 CSES – Segundos con Errores Severos Continuo).
Generalmente ocurre una desconexión de tráfico.

21. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
OBJETIVO DE CORTE EN UN SENTIDO
Objetivo de Alto Grado PDH basado en la UIT-R Rec. F.634:
ൗ𝑆𝐸𝑆 𝑠𝑎𝑙𝑡𝑜 = 0.00054 ×
𝐷
2500
(SESR = SES/período de desvanecimiento)
Ejemplo (SESR/ salto, D = 40 km en una ruta de Alto Grado):
0.00054 x 40/2500 = 0.00000864/salto
(23 SES/corte peor mes)

22. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
OBJETIVO DE ALTO GRADO
Objetivo de Alto Grado PDH basado en la UIT-R Rec. F.634:
RBER OBJETIVO: 10-9 (BER Residual ) Terminal a Terminal en un sistema de 2500 km.
Ejemplo (RBER/salto), para un sistema de 1600 Km con 40 saltos:
ൗ𝑅𝐵𝐸𝑅 𝑠𝑎𝑙𝑡𝑜 =
10−9×1600
2500
40
= 1.6 × 10−11

23. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
ESTADOS DE CALIDAD
- Estado Libre de error: de largo plazo.
- Estado Segundos con Error: (ES) Aleatorio; con uno o dos Bits Errados por segundo, medido a
velocidades E1 (RBER<10-6), ó
- Estado Ráfagas (ES) con Bits Errados múltiples por segundo medido (10-6<BER<10-3).

24. ESTANDARES DE CONFIABILIDAD
EVENTOS DEL ESTADO DE CALIDAD
- Los eventos de BER 10-6 raramente contribuyen en los desvanecimientos de los enlaces digitales
de microondas, de tal manera que el Umbral de BER 10-6 no se considera como Umbral Dinámico
(Corte).
- Los eventos de BER 10-6 (ES) Aleatorio ó ráfagas pertenecen al Funcionamiento en Calidad (%EFS,
RBER) del Radio Enlace.