Instalación de Microondas de banda licenciada

Introducción.

El concepto banda licenciada deja bien a las claras una de las principales diferencias entre estas soluciones y las tradicionales basadas en Wimax o WiFi es el hecho de que cualquier instalación que haga uso de uno de estos equipos requiere la solicitud de una licencia de uso del espectro radioeléctrico. Esto conlleva a acudir a organismos gubernamentales para gestionar los respectivos permisos de operación (Senatel).

dishes on a telecommunications pylon at the sunset

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Fig 1. Torre de telecomunicaciones

Componentes

Desde el punto de vista del diseño de una solución de radiomicroondas, es muy importante conocer en primer lugar los elementos que componen una de estas soluciones:

  • IDU:Módem que interconecta la radio con el backbone de la red. En función de las necesidades puede ofrecer interfaces Ethernet, TDM,…etc.
  • ODU:Es la unidad radio en sí. Viene definida por la frecuencia de sintonización y la sub-banda de trabajo dentro de dicha frecuencia (Hi-Lo).
  • Antena:El elemento que determinará la forma en la que se llevará a cabo la radiación de la potencia. Fundamental en la fase de diseño ya que el alcance, capacidad y disponibilidad del enlace dependen directamente de la correcta elección de la misma.
  • Acoplador:Dispositivo que permite llevar a cabo la combinación de la señal de dos radios por una sola antena. Muy empleado en despliegues que empleen XPIC (emisiones en polarización cruzada).
  • Cableado: En función del tipo de instalación el cableado requerido para la misma puede variar entre guía de ondas, cable coaxial, FTP (exterior) o fibra óptica.

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Fig2. ODU (frontal y posterior), IDU y antena – Comba Networks

 

Topología

Normalmente todos los fabricantes ofrecen estas soluciones en tres variantes: all indoorall outdoor y split mount que vamos a explicar a continuación.

 

ALL INDOOR

 

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Fig3. Topologia All Indoor

Se trata de instalaciones en las que toda la “inteligencia” de la red se instala en el armario ubicado en el interior de las instalaciones. Es decir IDU y ODU se instalan en el interior y tan solo la antena se instala en el exterior. Este tipo de esquemas facilitan las labores de mantenimiento ya que a pesar de que se trata de soluciones con un alto nivel de fiabilidad el principal punto de fallo se encuentra en la electrónica que en esta configuración no requiere de un perfil especializado en trabajos de altura para llevar a cabo las actuaciones. En esta configuración el cableado entre interior y exterior es una guía de onda de las características apropiadas para cada escenario concreto que vendrá definido por diferentes parámetros (distancia radio-antena, frecuencia de trabajo,…).

Ventajas:

  • Mantenimiento no requiere trabajo en altura
  • Posibilidad de empleo de equipos en formato chasis

Desventajas:

  • Fácil acceso a IDU y ODU
  • Espacio en rack requerido
  • Instalación de guía de onda requiere un alto nivel de especialización
  • Posibles pérdidas ODU-antena

Esta topología no es muy usada.

ALL OUTDOOR (full outdoor)

 

 

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Fig 4. Topologia Full Outdoor

Este otro escenario de instalación contempla la instalación de todo el sistema en un armario preparado para instalaciones de exterior en el que se ubicarán IDU y ODU, quedando esta última anexa a la antena para montaje directo o montaje remoto en función de las necesidades. En este caso el cableado entre interior y exterior debe ser fibra óptica o FTP de exterior en función de las características del mismo (distancia, capacidad requerida, interfaces IDU-backbone,…). Este otro escenario es idóneo para emplazamientos donde el acceso no sea complejo (azoteas, fachadas,…) y tiene dos ventajas principales: no requiere espacio en armario de interior (en emplazamientos de terceros muchas veces dicho espacio tiene un precio muy alto) y aporta un nivel de seguridad mayor en cuanto a la posibilidad de acceso al equipamiento.

 

Ventajas:

  • No requiere nada de espacio en rack
  • Difícil acceso a IDU y ODU
  • Cableado sencillo (fibra óptica, cobre,…)
  • Permite montaje directo ODU-Antena

Desventajas:

  • Mantenimiento más complicado
  • Personal con formación en altura para cualquier actuación

 

SPLIT MOUNT

 

 

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Fig 5. Topología Split Mount

Por último el montaje “split mount” es aquel en el que la IDU (módem) queda ubicado en el armario de comunicaciones correspondiente y tanto ODU como antena quedan ubicadas en el exterior. El cableado entre IDU y ODU es un coaxial con las características que requiera cada escenario concreto en función de la distancia entre ambas y la frecuencia intermedia en la que viaja la señal. Hay que tener en cuenta que la señal entre IDU y ODU no se transporta por el cable a la frecuencia de trabajo (superior a 6 GHz) si no que lo hace a una frecuencia intermedia que suele estar en el orden de los 400 MHz con lo que las pérdidas introducidas por el cable no suelen ser delimitantes en un diseño, aunque sí deben ser tenidas en cuenta.

Ventajas:

  • Cableado sencillo (coaxial)
  • Permite montaje directo ODU-Antena
  • Requiere poco espacio en rack

Desventajas:

  • Mantenimiento complicado
  • Personal con formación en altura para ciertas actuaciones

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Fig 6. Equipos Comba – Split Mount

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Fig 7. Equipos SAF – Split Mount

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Fig 8. ODU Ceragon – Full Outdoor

 Instalación

Generalmente utilizamos un enlace de microonda licenciada para enlaces troncales, backhauls que requieran gran capacidad de AB y en redes de acceso en clientes finales en donde los equipos de radio en banda libre no han llegado a cumplir los requerimientos impuestos para un determinado enlace.

Las bandas de frecuencias van desde la 6 hasta 30Ghz, los anchos de banda de los canales van desde los 7 a 56MHz, permiten modulaciones hasta 256QAM y capacidades de hasta 400Mbps (según fabricante). Usualmente en Ecuador se usan frecuencias de 15GHz para enlaces troncales, frecuencias de 23GHz para redes de acceso y backbone.

Al momento de instalar un equipo de radio microonda licenciada requerimos verificar el uso que se le va a dar, previo un cálculo de enlace se usara el equipamiento idóneo. Usaremos equipos Full Outdoor si el armario no tiene espacio para colocar más equipos o es imposible usar cable coaxial por las condiciones del sitio o de la torre donde se vaya a instalar. Usaremos equipos Split Mount si se requiere configuraciones adicionales que se podrán hacer en el modem, etc.o

Si bien cada proveedor tiene diferentes características en lo que se refiere al armado  de los equipos, la topología no va a cambiar, es importante leer detenidamente el instructivo para poder montar los elementos de manera adecuada, se debe tener especial cuidado con la abertura que conectara la antena con el ODU, de esto dependerá también la polaridad con la que se vaya a instalar el equipo.

Al momento del armado de los equipos, los manuales indican la forma de colocar el ODU para obtener una determinada polaridad

 

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Fig 9. Equipos SAF

Los anclajes son fáciles de armar y generalmente pueden ser adaptados a todo tipo de mástil.

 

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Fig 10. Anclaje adaptable al diámetro del mástil

El montaje en torre debe realizarse con mucho cuidado, generalmente las piezas del anclaje vienen sujetas a la antena, ya que si existe algún daño con el ODU, este pueda ser retirado sin la necesidad de desmontar la antena que es el elemento más grande de nuestro equipamiento.

 

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Fig 11. MO Comba

 

Las piezas de anclaje tienen tornillería que permite el movimiento de la antena en dirección vertical y Horizontal, para lo cual se requiere de herramientas para poder ajustar a la dirección deseada, el movimiento suave permitirá un mejor afinamiento de la señal hasta llegar a los valores deseados.

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Fig 12. Anclajes de MOs

Es necesario  utilizar un buen recubrimiento de los conectores del cableado RG8 (LMR400), se debe utilizar cinta autofundente y cinta aislante para evitar filtraciones de agua, esto para el caso de usar equipos Split Mount, en topologías Full Outdoor la interfaz con el cableado de fibra o Ethernet, viene con protecciones o recubrimientos  de fábrica, los conectores del cableado de red nunca deben estar expuestos.

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Fig 13. MO Comba – recubrimiento de conector

 

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Fig 14. MOs SAF – Cubiertas plásticas para cableado de red

 

Finalmente es necesario contar en el lugar de instalación con un sistema de puesta a tierra, ya que los equipos activos (IDU y ODU) deben estar aterrizados (conectado a tierra) como protección a variaciones de voltaje  o cargas electroestáticas que podrían generar daños en los equipos. Dichos equipos deben tener en su carcaza o recubrimiento una conexión para tierra, al cual deberemos conectar a través de cable a nuestro cableado de tierra que estará conectado al electrodo de grafito o a la barra (según el sistema de Tierra que se disponga), o en su defecto, si no se dispone de estos elementos se deberá realizar una conexión a la estructura de la torre, cabe indicar que este no es el procedimiento adecuado, sin embargo, esto protegerá contra ciertas cargas electroestáticas hasta poder contar con la puesta a tierra. En las figuras 12, 13 y 14 se puede ver el cable de tierra desde el ODU de las Microondas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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