Telecomunicaciones Inalámbricas: Estándares, Radioenlaces y Redes Móviles

Clasificación de Sistemas de Radiodifusión por Servicio

Los sistemas de radiodifusión se clasifican según el tipo de servicio que ofrecen (audio, video o datos). A continuación, se explica brevemente cada uno:

• Radiodifusión de Audio: Incluye tecnologías como AM (Amplitud Modulada), FM (Frecuencia Modulada) y DAB (Digital Audio Broadcasting). Se utilizan exclusivamente para la transmisión de señales de radio sonoras.
• Radiodifusión de Video: Abarca la TV analógica, la TV digital terrestre (TDT) y la TV por satélite. Su función principal es transmitir imágenes y sonido.
• Radiodifusión de Datos: Comprende servicios que utilizan plataformas de radiodifusión (como DVB - Digital Video Broadcasting) o radioenlaces satelitales para la transmisión de información digital (por ejemplo, internet o telemetría).

Incompatibilidad de Estándares de Televisión Digital Terrestre (TDT)

¿Por qué no podrías utilizar un receptor de televisión digital terrestre de Argentina en España?

La razón principal es la incompatibilidad de los estándares de transmisión. Argentina utiliza el estándar ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting – Terrestrial), mientras que España utiliza DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial). Dado que los estándares son fundamentalmente diferentes, un receptor diseñado para ISDB-T no puede decodificar correctamente las señales DVB-T.

Importancia de la Zona de Fresnel en Radioenlaces

¿Qué es la zona de Fresnel y por qué es importante en los radioenlaces?

La zona de Fresnel es una región elíptica tridimensional que rodea la línea de vista directa (línea recta) que conecta un transmisor y un receptor. Su importancia radica en que cualquier obstáculo que invada esta zona puede causar reflexiones, difracción y pérdidas de señal (desvanecimiento), afectando gravemente la calidad y fiabilidad del radioenlace.

Diferencias entre Redes WLAN y Femtoceldas LTE

Describe las diferencias entre una red WLAN y una femtocelda del sistema LTE.

• WLAN (Wireless Local Area Network)

  Es una red inalámbrica local, generalmente basada en el estándar Wi-Fi. Su cobertura es limitada y su operación es independiente de los operadores de telefonía móvil.

• Femtocelda LTE

  Es una pequeña estación base de telefonía móvil LTE (Long-Term Evolution) diseñada para mejorar la cobertura y capacidad en interiores. Se conecta a la red central del operador móvil utilizando una conexión de banda ancha fija.

Limitaciones en la Vida Útil de los Satélites

¿Por qué los satélites tienen una vida útil limitada? Nombra dos razones principales.

1. Consumo de Combustible: Se requiere combustible para realizar las maniobras de mantenimiento orbital y corregir las desviaciones. Una vez agotado, el satélite queda inoperable.
2. Desgaste de Componentes Electrónicos: La exposición constante a la radiación solar y espacial degrada progresivamente los paneles solares y los circuitos internos con el tiempo.

Planificación e Instalación de un Radioenlace de 10 km

Si quisieras instalar un radioenlace entre dos puntos separados por 10 km, ¿qué datos necesitas y qué herramientas llevarías?

Datos Necesarios para la Planificación

• Coordenadas geográficas (latitud, longitud y altitud) de los puntos de transmisión y recepción.
• Frecuencia de trabajo o banda de operación seleccionada.
• Condiciones del terreno y altura precisa de cualquier obstáculo intermedio para el cálculo de la Zona de Fresnel.

Herramientas Esenciales

• GPS de alta precisión.
• Nivel óptico o teodolito para verificar alturas y visibilidad.
• Analizador de espectro para medir interferencias y verificar la señal.
• Software de cálculo de enlace (para simulación y diseño).

Selección de Servicios de Radiocomunicaciones

Indica qué servicio de radiocomunicaciones usarías en los siguientes casos y por qué:

Protección Civil

Se utilizarían sistemas PMR (Private Mobile Radio) o TETRA. Razón: Ofrecen fiabilidad, cobertura específica y funciones de grupo esenciales para la coordinación en situaciones de emergencia.

Recepción de TV en una casa aislada

Se recomienda la TV por satélite. Razón: Su principal ventaja es la amplia cobertura, ideal para zonas rurales o geográficamente aisladas donde la TDT no llega.

Transmisión de datos entre dos sedes a 4 km

Se emplearían enlaces de microondas o radioenlaces Wi-Fi punto a punto. Razón: Proporcionan alta capacidad de transmisión de datos y son soluciones de bajo costo para distancias cortas.

Procedimiento para Comprobar la Visibilidad Directa

Describe cómo comprobarías si hay visibilidad directa entre dos puntos.

1. Obtención de Datos Geográficos: Medir las coordenadas y alturas exactas de los puntos terminales utilizando un GPS de precisión o mapas topográficos detallados.
2. Verificación Física de Obstáculos: Utilizar un nivel óptico o un teodolito en el sitio para comprobar visualmente si existen obstáculos intermedios que bloqueen la línea de vista.
3. Cálculo de Despejamiento: Calcular la zona de Fresnel para la frecuencia de operación deseada y asegurar que se cumple el despejamiento mínimo requerido para evitar pérdidas por difracción.

Ventajas e Inconvenientes de Sistemas PMR/TETRA frente a GSM/UMTS

Esta comparación se centra en la idoneidad de los sistemas de radio móvil profesional (PMR/TETRA) frente a los sistemas de telefonía móvil pública (GSM/UMTS).

• Ventajas de PMR/TETRA

  • Fiabilidad: Mayor robustez y fiabilidad en situaciones críticas.
  • Cobertura Específica: Capacidad de operar en áreas donde la infraestructura GSM/UMTS no llega.
  • Funcionalidades Críticas: Soporte nativo para funciones como push-to-talk (comunicación instantánea uno a muchos) y modo directo.

• Inconvenientes de PMR/TETRA

  • Velocidad de Datos: Ofrecen una menor velocidad de transmisión de datos en comparación con las redes 3G/4G.
  • Infraestructura Dedicada: Requieren la instalación y mantenimiento de una infraestructura de red completamente dedicada.