Este documento presenta una sesión sobre modelos determinísticos de propagación para comunicaciones inalámbricas. Introduce conceptos como la difracción, elipsoides de Fresnel y cómo la difracción por objetos afecta la propagación de ondas. Explica diversos modelos como el de dos rayos, el del cañón y modelos para entornos urbanos que toman en cuenta factores como el terreno y la ubicación de obstáculos para predecir la señal recibida.

1. Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Ingeniería de Telecomunicaciones
Comunicaciones Inalámbricas
- IT246M -
Sesión: 7
Modelos determinísticos de propagación
Prof. Ing. José C. Benítez P.

2. Sesión. Conceptos preliminares
1. Problemas de las comunicaciones móviles.
2. Soluciones de las comunicaciones móviles.
3. Modelos de propagación en terreno irregular.
4. Difracción.
5. Difracción por objetos delgados.
6. Elipsoides de Fresnell.
7. Obstáculos redondos.
8. Obstáculos redondos ITU 526-9.
9. Discusión de la teoría de la difracción.
10.Otros modelos basados en la difracción.
11.Cuando hay más de una difracción.
12.Planificación radioeléctrica.
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3. 1. Problemas en las comunicaciones móviles
Problemas con las antenas:
Son generalmente isotrópicas y de altura baja.
Los costes bajos de los componentes.
Limitaciones de potencia por medidas de seguridad.
Problemas con el entorno:
Es muy probable que el canal sea de multitrayecto sin vista de
la antena.
El alcance de la antena es limitado.
El usuario se mueve.
Problemas con la banda:
Hay que dar servicio a todo el mundo con un ancho de banda
limitado.
Hay que compartirla entre varios proveedores.
Mucha contaminación electromagnética.
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4. 2. Soluciones de las comunicaciones móviles
Soluciones con las antenas:
Se aumentan los tratamientos numéricos para compensar.
Se usan antenas baratas pero eficientes.
Soluciones con el entorno:
Se usan modelos de propagación para rectificar las señales.
Los filtros de la capa física se encargan de regenerar las
señales.
Soluciones con la banda:
Se reusan las frecuencias en varias celdas o microceldas.
Se crean comisiones responsables de la atribución de la
banda.
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5. 3. Modelos de propagación en terreno irregular
En las comunicaciones móviles hacer una
predicción de la señal recibida es muy difícil.
Depende del terreno, de la banda, del
movimiento del usuario etc...
Sin embargo se pueden usar teorías y modelos
físicos para garantizar un cierto nivel de
recepción en el peor caso.
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6. 4. Difracción
El principio de Huygens explica el hecho de que un frente de onda se
comporta como una fuente secundaria para formar un nuevo frente de onda.
Como consecuencia del principio de difracción, cuando la onda intercepta un
obstáculo, el obstáculo se convierte en una fuente secundaria. Aquí tenemos
la difracción por una apertura pequeña frente a la longitud de onda.
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7. 4. Difracción
Si el obstáculo consiste en una barrera, un nuevo frente de onda se forma, este esta
deformado por objetos situados detrás de esta barrera que pueden recibir la onda.
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8. 5. Difracción por objetos delgados
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9. 6. Elipsoides de Fresnel
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10. 6. Elipsoides de Fresnel
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11. 5. Difracción por objetos delgados
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12. 5. Difracción por objetos delgados
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13. 5. Difracción por objetos delgados
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14. 5. Difracción por objetos delgados
Ejemplo
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15. 7. Obstáculos redondos
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16. 7. Obstáculos redondos
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17. 7. Obstáculos redondos
Ejemplo
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18. 8. Obstáculos redondos ITU 526-9
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19. 9. Discusión de la teoría de la difracción
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20. 10. Otros modelos basados en la difracción
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21. 10. Otros modelos basados en la difracción
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22. 11. Cuando hay más de una difracción
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23. 11. Cuando hay más de una difracción
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24. 11. Cuando hay más de una difracción
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25. 11. Cuando hay más de una difracción
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26. 11. Cuando hay más de una difracción
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27. 11. Cuando hay más de una difracción
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28. 11. Cuando hay más de una difracción
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29. 11. Cuando hay más de una difracción
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30. 11. Cuando hay más de una difracción
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31. 11. Cuando hay más de una difracción
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32. 11. Cuando hay más de una difracción
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33. 11. Cuando hay más de una difracción
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34. 11. Cuando hay más de una difracción
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35. 11. Cuando hay más de una difracción
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36. 11. Cuando hay más de una difracción
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37. 11. Cuando hay más de una difracción
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38. 11. Cuando hay más de una difracción
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39. 11. Cuando hay más de una difracción
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40. 11. Cuando hay más de una difracción
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41. 11. Cuando hay más de una difracción
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42. 11. Cuando hay más de una difracción
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43. 11. Cuando hay más de una difracción
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44. 11. Cuando hay más de una difracción
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45. 11. Cuando hay más de una difracción
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46. 12. Planificación radioeléctrica
Con el ayuda de estos métodos y otros parámetros como la
geografía de los sitios podemos hacer una predicción de las
perdidas sobre un área y así diseñar la red móvil.
Existen numerosos programas de análisis de radio enlaces.
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47. 12. Planificación radioeléctrica
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48. Bibliografía
1. J.D. Parson, the Mobile Radio Channel, Wiley, 2000
2. JM Hernando Rabanos, Transmisión por radio, Editorial
Ramón Areces, 2006.
3. Recomendación UIT-R P526: Propagación por difracción.
4. Hufford, G. A., A. G. Longley, and W. A. Kissick (1982), A
guide to the use of the ITS Irregular Terrain Model in the
area prediction mode, NTIA Report 82-100. Available from
NTIS, Access. No. PB82-217977.
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49. Tarea 2: Propagación en entorno urbano
Desarrollar los siguiente temas:
1. Clasificación de los entornos urbanos.
2. Calificación de los modelos de propagación.
3. El modelo de dos rayos.
4. El modelo del canyon.
5. El Modelo Okamura.
6. El Modelo Hata.
7. EL Modelo Walfish-Bertoni.
8. EL Modelo Ikegami.
9. El Modelo COST 231-Walfish-Ikegami.
10. La recomendación ITU-R 1411-3.
INDICACIONES:
• Cada alumno según su orden de lista desarrollará su
número y el siguiente.
• Estas tareas deben ser colocadas en su carpeta personal
del Dropbox del curso.
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50. S7. Modelos determinísticos de propagación
Blog del curso:
http://www.uniwc.blogspot.com
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