Implementación de un sistema de radiocomunicaciones troncalizado digital multisitio con rastreo vehicular automático (página 2)

Estándares de Sistemas Digitales FDMA

Project 25: P25 es un estándar para la fabricación de productos interoperables de comunicación inalámbrica digital de dos vías. Existen 3 fases de P25 y fase I emplea FDMA con espaciamiento de 12.5kHz en modo analógico y digital o mixto a una tasa de transmisión de 9600 baudios y dos bits por símbolo.

NX-DN: Es un protocolo de interfaz común de aire (CAI) para comunicaciones móviles. Fue desarrollado por Icom Incorporated y Kenwood Corporation. Utiliza 4FSK, AMBE+2 Vocoder, y una tasa de transmisión de 9600 baudios. Es soportado por el FORUM NX-DN, con más de 13 fabricantes y fue liberado en Abril de 2012. Un canal básico NX-DN digital tiene un ancho de banda de 12.5kHz o 6.25kHz

TDMA

Project 25 fase II

TETRA: (TErrestrial Trunked Radio) es un estándar definido por el Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicación (ETSI en inglés). TETRA modula pi/4-QDPSK en 4 slots TDMA con separación de 25kHz entre portadoras.

iDEN: iDEN Red Mejorada Digital Integrada (Integrated Digital Enhanced Network) es una tecnología inalámbrica desarrollada por Motorola en 1994, proporciona a los usuarios múltiples servicios en un único e integrado sistema de comunicaciones móviles, similar a un sistema celular

MotoTrbo: Es un tecnología propietaria de MOTOROLA que permite comunicaciones móviles digitales basadas en TDMA PMR (Private Mobile Radio) Estándares de Sistemas Digitales

Comparación NEXEDGE vs P25 vs TETRA

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RED VPN Requerimientos:

Baja Latencia Encriptación Ancho de Banda 512Kbps entre sitios

Cálculo de Anchos de Banda x: Número de canales y: Número de nodos disponibles -1

Parámetros de Simulación de Cobertura Software: SIRENET v3.4 de INTELIA Modelo de propagación: Private Mobile Radio (PMR) REC. 526 de la UIT Propagación por difracción: “Se recomienda su uso para el cálculo de las intensidades de campo en trayectos de propagación por difracción, que pueden corresponder a la superficie de una Tierra esférica o a terrenos irregulares con diferentes tipos de obstáculos.”

Frecuencia=800MHz Señal a ruido de 12dB conocida como SINAD (razón de señal a ruido y distorsión). Interferencia C/I (distorsión de intermodulación en el receptor) de 84dB (NXR-900). Sensibilidad de receptor -110dBm. Separación de explotación del servicio a 1MHz Separación de -45MHz entre el transmisor y receptor Potencia de Transmisión = 35[W] Antenas Omnidireccionales de 12.1dBi Altura de antenas 15m, inclinación 5 grados. Parametros de Simulación de Cobertura

Cálculo de Ganancias y Pérdidas Tx=54.71dBm =295.80[W]

Resultados de Simulación Atacazo

Cobertura Ciudad de Quito

Cobertura Sur de Quito

Cobertura Santo Domingo

Simulación Cerro Cochabamba Se requiere simular la fase II del proyecto para estimar cobertura de la carretera Quito – Guayaquil.

Se utiliza los mismos parámetros de simulación de Cerro Atacazo

Simulación Cerro Cochabamba

Cobertura Guayaquil

Cobertura Quito – Guayaquil

DISEÑO DE LA RED DE RADIOCOMUNICACIONES DIGITAL TRONCALIZADA

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Implementación

Implementación

Programación de Repetidoras

Mediciones de Parámetros de Red R=94.2-Id-Ie Ld=0.024 × d+0.11 × (d-177.3) × H(d-177.3) Id: representa la degradación introducida por los equipos de red y depende del codec y de las pérdidas de paquetes

Ie: representa la degradación que sufre la señal en su conversión a paquetes

Método: Modelo E M.O.S. MOS = 3.86 R=75,912

Configuración de Roaming Background Hunt

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Mediciones de Campo

Mediciones de Campo

Mediciones de Campo

Mediciones de Campo

Pruebas de Rastreo Satelital

Pruebas de Rastreo Satelital

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Análisis de Resultados

Análisis de Resultados

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Conclusiones y Recomendaciones Existe mercado potencial por explotar Se Implemento un sistema troncalizado digital NX-DN Se dimensionó la red VPN con dimensionamiento de enlaces a 512kbps Se calcularon las longitudes de cable para minimizar pérdidas por VSWR. Se verificó de manera subjetiva que el 95% de la carretera Quito-Santo Domingo tiene cobertura con señal entre -80dBm y -110dBm. La variación entre las mediciones de campo y simulación es de-10dBm a -15dBm, por lo que se puede tomar como referencia la simulación para brindar a clientes un apoyo de lugares de cobertura de manera oficial. La mínima señal con la cual se puede comunicar es de -116dBm, y para acceso de canal -119dBm, por lo tanto se puede establecer políticas de calidad de servicio respecto a niveles de señal. Dado un error de coordenadas GPS despreciable (15m), se puede tomar como referencia al software FLAV 3.0g para servicio de rastreo satelital de manera confiable.

La capacidad de usuarios del sistema es relativa. Dependerá de la frecuencia y tiempo de uso del canal. Se estima con datos estadísticos basados en el sistema analógico y con la recomendación general de operadores de radio, de que un canal puede tener hasta 90 usuarios. Con los 5 canales instalados, 1 de control y 4 de tráfico, el total de usuarios máximos que se puede brindar para el sitio implementado es de 360 aproximadamente. La población de radio puede crecer si es que el número de llamadas de grupo es mayor y el tiempo de ocupación de canal es menor. Para esto, se recomienda emplear teoría de colas para estimar el número de usuarios que se puede incrementar. Conclusiones y Recomendaciones

Conclusiones y Recomendaciones Se recomienda la instalación de un generador eléctrico Se recomienda realizar mediciones con inyección de tráfico entre los sitios a instalarse a futuro para probar la confiabilidad de los enlaces y medir parámetros como latencia y jitter. La utilización de la función de roaming debe ser probada con los sitios implementados antes de la entrada a producción. Se recomienda encontrar la capacidad máxima de usuarios que pueda tener el sistema sin aumentar la probabilidad de bloqueo de canal cuando se utiliza la función de rastreo satelital automática. El software utilizado FLAV3.0 que es un software de rastreo con servicios web tiene ciertas limitantes en términos de utilización por parte de un operador de radio troncalizado. Se plantea el desarrollo de un nuevo software que realice las mismas funciones del software FLAV3.0, pero que permita discriminar los usuarios con niveles de privilegios, para que se pueda visualizar solo las flotas de interés del cliente y no a todos los abonados del sistema.