Tarea 2.3: Cálculo De La Disponibilidad Y Calidad De Un Radioenlace
Por: Ángel Leonardo Torres
Calcular la indisponibilidad y calidad si se tiene un radioenlace digital monovano. Verificar
que se cumplan los criterios de la ITU-R
• Visión directa
• Distancia d=5Km, f=38Ghz, polarización vertical, vel=50Mbps
• Ptx=12dBm
• URX(BER=10-3
)=-83dBm
• Gt=40dBi
• Gr=40dBi
• Ltt=0.5Db
• Ltr=0.5Db
• Equipos con:
o MTBF=50000 Horas
o MTTR=5 Horas
• A0.01=42.8Db
• Atenuación especifica 𝛾0 = 0.036
𝑑𝐵
𝐾𝑚
𝛾 𝑤 = 0.087
𝑑𝐵
𝐾𝑚
DESARROLLO
1. La indisponibilidad del equipo es:
𝑈 𝐸 =
5
50.000
∗ 100 = 0.01%
2. La pérdida básica de propagación
𝐿 𝑏 = 92,5 + 20 log 38 + 20 log 5 + (0,036 + 0,087) ∗ 5 = 138,7 𝑑𝐵
𝑀 = 12 − 0,5 + 40 − 138,7 + 40 − 0,5 − (−83) = 35,3 𝑑𝐵
3. Parámetros de lluvia para la polarización vertical a 38GHz son: β =0,3844 y
α=0.8552:
𝑦 = 7,45 B/m. El factor de distancia y=1,149 con lo que la distancia efectiva resulta
𝑑 𝑒𝑓𝑓 = 5,74 𝐾𝑚 la atenuación por lluvia superada el 0,001% del tiempo será:
𝐴0,01 = 7,45 ∗ 5,74 = 42,8 𝑑𝐵
4. Coeficientes:
𝛾0 = 0.036
𝑑𝐵
𝐾𝑚
𝑥5𝐾𝑚 = 0.175 𝑑𝐵
𝛾 𝑤 = 0.087
𝑑𝐵
𝐾𝑚
𝑥5𝐾𝑚 = 0.435𝑑𝐵
𝑃𝑅𝑋(𝑑𝐵𝑚) = 12 − 0.5 + 40 − 138.02 + 40 − 0.5 − 42.8 − 0.175 − 0.435
𝑃𝑅𝑋(𝑑𝐵𝑚) = −90.43 𝑑𝐵𝑚
𝑀 = −90.43 𝑑𝐵𝑚 − (−83𝑑𝐵𝑚)
𝑀 = −90.43 𝑑𝐵𝑚 − (−83𝑑𝐵𝑚)
𝑀 = −7.43 𝑑𝐵𝑀
𝑓 = 10𝐺ℎ𝑧
𝐶0 = 0.12 + 0.4 log(
𝑓
10
)0.8
𝐶0 = 0.12 + 0.4 log(
38
10
)0.8
𝐶0 = 0.12 + 0.4 log(
𝑓
10
)0.8
𝑪 𝟎 = 𝟎. 𝟑𝟎𝟔
𝐶1 = (0.07 𝐶2)0.12(1−𝐶0)
𝐶1 = (0.070.66300
)0.12(1−0.37863)
𝑪 𝟏 = 𝟎. 𝟏𝟎𝟐
𝐶2 = 0.855𝐶0 + 0.546(1 − 𝐶0)
𝐶2 = 0.855(0.37863) + 0.546(1 − (0.37863))
𝐶2 = 0.855(0.37863) + 0.546(1 − (0.37863))
𝑪 𝟐 = 𝟎. 𝟔𝟒𝟎
𝐶3 = 0.139𝐶0 + 0.043(1 − 𝐶0)
𝐶3 = 0.139(0.37863) + 0.043(1 − (0.37863))
𝑪 𝟑 = 𝟎. 𝟎𝟕𝟐𝟑
𝑐0 = 0,306 log 𝑝 = −1,77
𝑐1 = 0,102
𝑐2 = 0,640
𝑐3 = 0,0723
Indisponibilidad debido a la propagación será:
𝐶3(𝐿𝑜𝑔 𝑈𝑃)2
+ 𝐶2(𝐿𝑜𝑔 𝑈𝑃) + log
𝑀
𝐶1 𝐴0.01
0.07935(𝐿𝑜𝑔 𝑈𝑃)2
+ 0.66300(𝐿𝑜𝑔 𝑈𝑃) + log
−7.43
(0.04593)(42.8)
𝑈 𝑝
1
= −
−7.43
(0.04593)(42.8)
− 0.07935 − 0.66300
𝑈 𝑝
1
= −0. .36439
𝑈 𝑃 = 10log−0.36439
𝑈 𝑃 = 10log−0.36439
𝑈 𝑝 = 𝑝 = 0,017%
Indisponibilidad total: 𝑈 = 𝑈 𝑃 + 𝑈 𝐸 = 0.01% + 0,017% = 0.027%
Este valor es inferior a los objetivos de disponibilidad.
Criterio ITU-R (Indisponibilidad) (%) < 0.04% - ------------- TU > 0.04
𝐴 𝛼 = 𝑦𝑎 ∗ 𝑑
𝐴 𝛼 = (𝑦0 + 𝑦 𝑤) ∗ 𝑑
𝐴 𝛼 = (0,036 + 0,087) ∗ 5
𝐴 𝛼 = 0,615 𝑑𝐵
Calidad de fidelidad
𝑺𝑬𝑺𝑹 =
𝑃𝑤
100
∗ 2592000
𝑺𝑬𝑺𝑹 =
7,305𝑥10−5
100
∗ 2592000
𝑺𝑬𝑺𝑹 = 0,0018 𝑚/𝑠
Criterio de la ITU
calidad de fidelidad SESR ≤ 0.085, por lo tanto, el vano utilizado si cumple con el criterio
de calidad de la ITU porque sobrepasa el valor de SESR

CALCULO DE PROBABILIDAD DE DESVANECIMIENTOS

  • 1.
    Tarea 2.3: CálculoDe La Disponibilidad Y Calidad De Un Radioenlace Por: Ángel Leonardo Torres Calcular la indisponibilidad y calidad si se tiene un radioenlace digital monovano. Verificar que se cumplan los criterios de la ITU-R • Visión directa • Distancia d=5Km, f=38Ghz, polarización vertical, vel=50Mbps • Ptx=12dBm • URX(BER=10-3 )=-83dBm • Gt=40dBi • Gr=40dBi • Ltt=0.5Db • Ltr=0.5Db • Equipos con: o MTBF=50000 Horas o MTTR=5 Horas • A0.01=42.8Db • Atenuación especifica 𝛾0 = 0.036 𝑑𝐵 𝐾𝑚 𝛾 𝑤 = 0.087 𝑑𝐵 𝐾𝑚 DESARROLLO 1. La indisponibilidad del equipo es: 𝑈 𝐸 = 5 50.000 ∗ 100 = 0.01% 2. La pérdida básica de propagación 𝐿 𝑏 = 92,5 + 20 log 38 + 20 log 5 + (0,036 + 0,087) ∗ 5 = 138,7 𝑑𝐵 𝑀 = 12 − 0,5 + 40 − 138,7 + 40 − 0,5 − (−83) = 35,3 𝑑𝐵 3. Parámetros de lluvia para la polarización vertical a 38GHz son: β =0,3844 y α=0.8552: 𝑦 = 7,45 B/m. El factor de distancia y=1,149 con lo que la distancia efectiva resulta 𝑑 𝑒𝑓𝑓 = 5,74 𝐾𝑚 la atenuación por lluvia superada el 0,001% del tiempo será: 𝐴0,01 = 7,45 ∗ 5,74 = 42,8 𝑑𝐵 4. Coeficientes: 𝛾0 = 0.036 𝑑𝐵 𝐾𝑚 𝑥5𝐾𝑚 = 0.175 𝑑𝐵
  • 2.
    𝛾 𝑤 =0.087 𝑑𝐵 𝐾𝑚 𝑥5𝐾𝑚 = 0.435𝑑𝐵 𝑃𝑅𝑋(𝑑𝐵𝑚) = 12 − 0.5 + 40 − 138.02 + 40 − 0.5 − 42.8 − 0.175 − 0.435 𝑃𝑅𝑋(𝑑𝐵𝑚) = −90.43 𝑑𝐵𝑚 𝑀 = −90.43 𝑑𝐵𝑚 − (−83𝑑𝐵𝑚) 𝑀 = −90.43 𝑑𝐵𝑚 − (−83𝑑𝐵𝑚) 𝑀 = −7.43 𝑑𝐵𝑀 𝑓 = 10𝐺ℎ𝑧 𝐶0 = 0.12 + 0.4 log( 𝑓 10 )0.8 𝐶0 = 0.12 + 0.4 log( 38 10 )0.8 𝐶0 = 0.12 + 0.4 log( 𝑓 10 )0.8 𝑪 𝟎 = 𝟎. 𝟑𝟎𝟔 𝐶1 = (0.07 𝐶2)0.12(1−𝐶0) 𝐶1 = (0.070.66300 )0.12(1−0.37863) 𝑪 𝟏 = 𝟎. 𝟏𝟎𝟐 𝐶2 = 0.855𝐶0 + 0.546(1 − 𝐶0) 𝐶2 = 0.855(0.37863) + 0.546(1 − (0.37863)) 𝐶2 = 0.855(0.37863) + 0.546(1 − (0.37863)) 𝑪 𝟐 = 𝟎. 𝟔𝟒𝟎 𝐶3 = 0.139𝐶0 + 0.043(1 − 𝐶0) 𝐶3 = 0.139(0.37863) + 0.043(1 − (0.37863)) 𝑪 𝟑 = 𝟎. 𝟎𝟕𝟐𝟑 𝑐0 = 0,306 log 𝑝 = −1,77 𝑐1 = 0,102 𝑐2 = 0,640 𝑐3 = 0,0723 Indisponibilidad debido a la propagación será:
  • 3.
    𝐶3(𝐿𝑜𝑔 𝑈𝑃)2 + 𝐶2(𝐿𝑜𝑔𝑈𝑃) + log 𝑀 𝐶1 𝐴0.01 0.07935(𝐿𝑜𝑔 𝑈𝑃)2 + 0.66300(𝐿𝑜𝑔 𝑈𝑃) + log −7.43 (0.04593)(42.8) 𝑈 𝑝 1 = − −7.43 (0.04593)(42.8) − 0.07935 − 0.66300 𝑈 𝑝 1 = −0. .36439 𝑈 𝑃 = 10log−0.36439 𝑈 𝑃 = 10log−0.36439 𝑈 𝑝 = 𝑝 = 0,017% Indisponibilidad total: 𝑈 = 𝑈 𝑃 + 𝑈 𝐸 = 0.01% + 0,017% = 0.027% Este valor es inferior a los objetivos de disponibilidad. Criterio ITU-R (Indisponibilidad) (%) < 0.04% - ------------- TU > 0.04 𝐴 𝛼 = 𝑦𝑎 ∗ 𝑑 𝐴 𝛼 = (𝑦0 + 𝑦 𝑤) ∗ 𝑑 𝐴 𝛼 = (0,036 + 0,087) ∗ 5 𝐴 𝛼 = 0,615 𝑑𝐵
  • 4.
    Calidad de fidelidad 𝑺𝑬𝑺𝑹= 𝑃𝑤 100 ∗ 2592000 𝑺𝑬𝑺𝑹 = 7,305𝑥10−5 100 ∗ 2592000 𝑺𝑬𝑺𝑹 = 0,0018 𝑚/𝑠
  • 5.
    Criterio de laITU calidad de fidelidad SESR ≤ 0.085, por lo tanto, el vano utilizado si cumple con el criterio de calidad de la ITU porque sobrepasa el valor de SESR