Simulación De Redes Inalámbricas - ItrainOnline

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Unidad 09Simulación de redesinalámbricasIniciándose con “Radio Mobile”Javier Triviño

Radio MobileRadio MobileSoftware para el análisis de redes ysistemas inalámbricosRadio movil hecho por: Roger Coudéhttp://www.cplus.org/rmw/english1.htmlJavier Triviño S. Tricalcar 2007TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20072

ObjetivosEntender como un software de simulaciónpuede ayudarlo a hacer un estudio deviabilidadIntroducir la herramienta “Radio Mobile”Proveer los fundamentos básicos sobre elsoftware para faclitar su aprendizajeTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20073

Tabla de contenidos¿Qué es el Radio Mobile?¿Qué es el SRTM?Instalando el Radio MobileIntroducción al Radio MobileDemoTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20074

¿Qué es Radio Mobile?Es un programa gratuito que permite el análisisy simulación del área de cobertura de unsistema de radio frecuencia (RF) y traza elperfil de las posibles trayectoriasSoftware gratuito escrito en VB por RogerCoudéUsado para predecir el desempeño de enlacesde radio en exterioresTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20075

¿Qué es Radio Mobile?Inicialmente escrito para radio aficionados(UHF/VHF) el rango de 20MHz a 20 GHzUsa un modelo conocido como Modelo delTerreno Irregular (ITM)TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20076

¿Qué es Radio Mobile?Predice mediante herramientas CAD lacobertura de un sistema de radio.Utiliza herramientas y mapas digitales(elevaciones) y sistemas GISUltima versión de software: (Version 8.5.2, parael 18/10/2007)TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20077

¿Qué es Radio Mobile?Puede trabajar en múltiplessistemasoperativos entre los que están: Windows 95,98, ME, NT, 2000 y XPSe puede correr en Linux mediante el emuladorUsamapas digitales con elevaciones deterreno con los que calcula el área decobertura, indicando los niveles de potenciarecibidaTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20078

¿Qué se necesita?Conocer la posición GPS del sitio o sitiosCartografía digitalHoja de especificaciones técnicas delequipamiento que queremos/planeamos usarInformación acerca del tipo de terreno, climadel área (opción avanzada)TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 20079

¿Qué es SRTM?Siglas de “Shuttle Radar TopographyMission”Un tipo de cartografía digitalImágenes de radar con una resolución de30 - 90 metrosTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200710

¿Qué es SRTM?Latinoamérica esta muestreada con 3segundos de arco 90 metrosLas imágenes son descargablesgratuitamenteSe requiere acceso a InternetTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200711

¿Qué necesitamospara crear una red?De la lectura de los GPS obtenemos lascoordenadas de los puntos de interés, porejemplo de la radio base (BS, Base Station) y delsuscriptor (SU, subscriber Unit o CPE).Longitud y latitud en grados, minutos y segundoso en coordenadas UTMTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200712

¿Qué necesitamospara crear una red?Necesitamos conocer las especificaciones técnicas delsistema a instalar:– Topología de la red (Point to Point o Point tomultipoint)– Ganancia de antenas en dBi– Máxima potencia de Transmisión (W o dBm)– Atenuación en los medios de transmisión entre el Tx yla antena (Pérdida de cables, conectores, etc)– Nivel umbral de recepción (dBm)– Altura de las antenas– Frecuencia de operación– Polarización de las antenas (horizontal o vertical)TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200713

Instalando Radio MobileInstalar el Visual Basic Runtime (SP6)Descargar y descomprimir 6 archivos ZIP de:http://www.cplus.org/rmw/download.htmlRadio Mobile no tiene un instaladorRadio Mobile no tiene mucha documentaciónRadio Mobile vale la pena aprender!TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200714

Fundamentos básicosde Radio MobilePosición y cartografía ¿Cuál es el lugar/lugares? ¿Qué mapas podemos usar?Propiedades y topología de la redinalámbrica ¿Qué equipamiento queremos usar? ¿Dónde ubicaremos las unidades?TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200715

Fundamentos básicosde Radio MobileAnálisis del Presupuesto del Enlace ¿Cuáles son las prestaciones de cadaenlace?Áreas de cobertura ¿Cuál es la máxima distancia quepodemos cubrir?TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200716

Definiciones importantesNetwork (Red): Agrupación lógica deUnidadesSystem (Sistema): Especificación de “kitsinalámbricos”. No las unidades. Verloscomo “plantillas”Unit (Unidad): El lugar físico asociado acierto tipo de “sistema”Membership (Membresía): Define (1) lasunidades que pertenecen a una red y (2) eltipo de sistema que cada unidad operaTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200717

Propiedadesy topología de la red inalámbrica1. Crear una nueva red lógicaFile Network Properties Parameters2. Definir los tipos de sistemas que estarán en la redFile Network Properties Systems3. Crear y posicionar Unidades en la ubicación físicaFile Unit Properties4. Asociar las Unidades a la redFile Network Properties MembershipTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200718

Parámetros de la redCrear una nueva red lógicaFile Network Properties ParametersTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200719

SistemasDefinir los tipos de sistemas que estarán en la redFile Network Properties SystemsTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200720

SistemasTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200721

Propiedades de las unidadesCrear y posicionar Unidades en la ubicación físicaFile Unit PropertiesTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200722

Propiedades de las unidadesRejilla de elavacionesView Elevation gridTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200723

MembresíaAsociar las Unidades a la redFile Network Properties MembershipTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200724

Análisis de presupuestode Radio EnlaceTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200725

Análisis de presupuestode Radio EnlaceTools - Radio LinkTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200726

Análisis de presupuestode Radio EnlacePrestaciones de un radioenlace T (dBm) 10 log10 (Potencia de transmisión en Watts) 30L1 (dB) Pérdida de la línea de TXA1 (dBi) Ganancia de la antena TXP (dB) Pérdida en el espacioA2 (dBi) Ganancia de la antena RXL2 (dB) Pérdida en la línea de RXR (dBm) 20 log10 (Umbral de RX en microvoltios) - 107El Margen en dB: M (dB) Señal RX (dBm) - R (dBm) M (dB) (Tx - L1 A1 - P A2 - L2 ) - RTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200727

Análisis de presupuestode Radio EnlaceGtTxGrAtArRxL 32,4 20 log(d/km) 20 log(f/Mhz)PtPérdida en el espacio libredBmPtMargenSensibilidaddel receptorkmTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200728

Análisis de presupuestode Radio EnlaceTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200729

Área de coberturaTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200730

ConclusionesConsiderar el incluir una “simulación dered inalámbrica” en su estudio deviabilidadUn software de simulación puede ser degran ayuda para crear su primer diseño dered y planificar las salidas de campoinicialesApoyarse con otras herramientas como porejemplo: Google Earth.TRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200731

ConclusionesAprender a definir la posición y seleccionar la fuente y eltipo de mapas que quiere usarDefinir los “sistemas” que quiere implementar en su redPosicionar sus unidades de radio en las posicionesobjetivo y asociar un tipo de sistema y un rol a cada unode ellosEstudiar cada uno de los “Cálculos de Radio Enlace”simulados y cambiar sus configuraciones para optimizarsu diseñoUsar las herramientas de cobertura de radio para ver susáreas de cobertura y las potenciales fuentes deinterferenciaTRICALCAR www.wilac.net/tricalcar - Versión final. Octubre 200732

tipo de mapas que quiere usar Definir los "sistemas" que quiere implementar en su red Posicionar sus unidades de radio en las posiciones objetivo y asociar un tipo de sistema y un rol a cada uno de ellos Estudiar cada uno de los "Cálculos de Radio Enlace" simulados y cambiar sus configuraciones para optimizar su diseño