CD-0014

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

ESCUELA DE INGENIERIA

“DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DE COBERTURA CELULAR CDMA 2000 1X MEDIANTE UN SISTEMA REPETIDOR(es)-BTS(s) PARA LA CARRETERA ALOAG-SANTO DOMINGO”

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

ESTEBAN DARIO GALLEGOS RODRÍGUEZ WILSON JAVIER GALINDO HIDALGO

DIRECTOR: ING. PATRICIO ORTEGA

Quito, Marzo del 2006

DECLARACIÓN

Nosotros, Esteban Darío Gallegos Rodríguez y Wilson Javier Galindo Hidalgo declaramos bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que no ha sido previamente presentado por ningún grado o calificación profesional; y, que hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. A través de la presente declaración cedemos nuestros derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la ley de Propiedad Intelectual, por su reglamento y por la normatividad institucional vigente.

Esteban Darío Gallegos Rodríguez

Wilson Javier Galindo Hidalgo

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por los señores Esteban Darío Gallegos Rodríguez y Wilson Javier Galindo Hidalgo, bajo mi supervisión.

ING. PATRICIO ORTEGA C. DIRECTOR DE PROYECTO

DEDICATORIA El presente proyecto lo dedico a mis padres, quienes me han sabido guiar por el camino de la honestidad y sacrificio con su ejemplo y dedicación. A Dios, mi guía y ejemplo de vida. A la memoria de Mauro Salazar, gran compañero, amigo, pero sobre todo persona.

Esteban Darío Gallegos Rodríguez

AGRADECIMIENTOS Al Ing. Patricio Ortega, por toda su valiosa ayuda

y consejos, que nos

permitieron realizar un trabajo del cual podemos sentirnos orgullosos. A los ingenieros Fernando Río y Homero Pico, quienes me dieron la oportunidad de desarrollarme profesionalmente y crecer como persona. A todos mis compañeros de labores, pero sobre todo a Santiago Paz y Pedro Pazos, por su apoyo incondicional en el desarrollo del presente proyecto; gracias muchachos he aprendido bastante de ustedes. A todos los buenos profesores que tuve a lo largo mi carrera de estudiante; gracias por sus consejos y enseñanzas. A toda mi familia,

sobre todo a mis hermanos y padres, por aguantar mi

carácter en los momentos difíciles y estar siempre a mi lado. A mis compañeros y amigos, en especial a Javier, Juan, Hernán, Roberto, Vladimir, Carlos, Pablo, por su amistad y ayuda en todos los momentos buenos y malos que tuvimos durante la carrera de estudiantes. A la empresa OTECEL.SA

por

brindarnos todas las facilidades para

desarrollar el proyecto,

Esteban Darío Gallegos Rodríguez

DEDICATORIA

A mi familia por su incondicional apoyo

Javier Galindo

AGRADECIMIENTOS

A Dios por guiar mis pasos, proteger mi vida y brindarme las fuerzas necesarias para cumplir mis metas. A mis padres y hermanos por creer en mí A Ruth por estar a mi lado en los momentos más difíciles y buenos de mi vida. A mis compañeros Hernán, Esteban, Carlos, Juan por su valiosa amistad. A cada uno de mis compañeros de trabajo que nos guiaron en el desarrollo del presente proyecto y por su desinteresada ayuda. Un agradecimiento especial al Ing. Patricio Ortega por su colaboración en la realización del presente trabajo.

Javier Galindo

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CONTENIDO

RESUMEN..................................................................................................................................................... VI PRESENTACION ....................................................................................................................................... VII

CAPITULO I 1

INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DE UNA RED CELULAR CDMA 1X .................... 1 1.1 GENERALIDADES DE LA RED CELULAR CDMA 1X ............................................................ 1 1.1.1 EVOLUCIÓN DIGITAL ............................................................................................................ 1 1.1.2 CDMAONE EL IMPULSO A LAS COMUNICACIONES MÓVILES DE 2G........................... 2 1.1.3 CDMA2000 TOMA EL PRÓXIMO PASO A 3G........................................................................ 3 1.1.3.1 Los sistemas inalámbricos de tercera generación proporcionan servicios de datos empaquetados a clientes móviles.................................................................................................................................................... 4

1.2 INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DE UNA RED CELULAR CDMA2000 1X........... 6 1.2.1 RED CELULAR DE VOZ .......................................................................................................... 6 1.2.1.1 1.2.1.2 1.2.1.2.1 1.2.1.2.2 1.2.1.2.3 1.2.1.2.4 1.2.1.2.5 1.2.1.2.6 1.2.1.3 1.2.1.4 1.2.1.5

1.2.2

Unidad de Abonado Móvil (MSU – Mobile Subscriber Unit)........................................................ 7 La Central de Telefonía Móvil (MTX – Mobile Telephone Exchange) .......................................... 8 Procesamiento de llamadas ........................................................................................................ 8 Gestión de movilidad ................................................................................................................. 9 Facturación ................................................................................................................................ 9 Almacenamiento de información del abonado ........................................................................... 9 Recopila datos de desempeño del sistema................................................................................ 10 Soporte de funciones y servicios.............................................................................................. 10 Controlador de Estación Base (BSC – Base Station Controller) ................................................... 12 Administrador de Estación Base (BSM – Base Station Manager)................................................. 12 Subsistema de Estación Base Transceptora (BTS – Base Station Transceiver Subsystem) .......... 13

RED DE DATOS CDMA2000 1X ............................................................................................ 14

1.2.2.1 Nodo de Servicios de Paquetes De Datos / Agente Foráneo (PDSN/FA - Packet Data Serving Node/Foreing Agent).......................................................................................................................................... 15 1.2.2.2 Funcionalidad Controladora de Paquetes (PCF – Packet Control Function) ................................. 16 1.2.2.3 Controlador de Recursos de Radio (RRC - Radio Resource Control) ........................................... 17 1.2.2.4 Sistema de Asignación de Servicios (SCS - Service Creation System)......................................... 17 1.2.2.5 Funciones del AAA (AAA - Authentication, Authorization, Accounting).................................... 17 1.2.2.6 Funciones del Agente Local (HA - Home Agent) ......................................................................... 17 1.2.2.7 Unidad de Abonado Móvil (MSU – Mobile Subscriber Unit)....................................................... 18

CAPITULO II 2 DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO Y CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE UN REPETIDOR Y BTS PARA UNA RED CDMA2000 1X........................................................................... 19 2.1 SUBSISTEMA DE ESTACIÓN BASE TRANSCEPTORA (BTS – BASE STATION TRANSCEIVER SUBSYSTEM) ............................................................................................................... 19 2.1.1 MÓDULOS DE UNA BTS ....................................................................................................... 20 2.1.1.1 2.1.1.2 2.1.1.3 2.1.1.4 2.1.1.5

2.1.2

Módulos de Elementos de Canal (MEC)....................................................................................... 21 Módulo de Temporización del Sistema de Posicionamiento Global (MTSPG) ............................ 22 Módulo de Control (MC) .............................................................................................................. 23 Módulo de Configuración de Recursos (MCR)............................................................................. 25 Módulos de Radio (MR) ............................................................................................................... 26

ANÁLISIS DE “LINK BUDGET” PARA UNA BTS ................................................................ 28

2.1.2.1 Componentes del “Link Budget”................................................................................................... 28 2.1.2.1.1 Factores Generales que intervienen en el “Link Budget”......................................................... 31 2.1.2.2 “Reverse link budget” ................................................................................................................... 32 2.1.2.2.1 En enlace reverso el requerimiento de Eb/Nt ........................................................................... 32

ii

2.1.2.2.2 Parámetros del medioambiente ................................................................................................ 32 2.1.2.2.3 Factor de carga y carga por celda (Margen de Interferencia) ................................................... 33 2.1.2.2.4 Parámetros de la estación móvil (MS) ..................................................................................... 35 2.1.2.2.5 Banda de frecuencia................................................................................................................. 36 2.1.2.2.6 Conjunto de velocidades de datos ............................................................................................ 37 2.1.2.2.7 Figura de ruido del receptor de la estación base....................................................................... 37 2.1.2.2.8 Margen de confiabilidad .......................................................................................................... 38 2.1.2.2.9 Parámetros de la estación base................................................................................................. 42 2.1.2.2.10 Ganancia por Soft Handoff (Soft – Handoff Gain) .................................................................. 44 2.1.2.2.11 Máxima Pérdida Permisible de Propagación............................................................................ 46 2.1.2.2.12 Piloto EiRP (Effective Isotropic Radiated Power) ................................................................... 46 2.1.2.2.13 Sensibilidad del Receptor......................................................................................................... 47 2.1.2.2.14 El mínimo de señal requerido en el móvil................................................................................ 48 2.1.2.3 Resultados del Link Budget para una BTS.................................................................................... 50

2.1.3 CALCULO DE CAPACIDAD DE UNA BTS ........................................................................... 52 2.2 REPETIDORES CELULARES.................................................................................................... 57 2.2.1 INTRODUCCIÓN.................................................................................................................... 57 2.2.2 TEORÍA DE OPERACIÓN ...................................................................................................... 59 2.2.3 DISEÑO DE UN REPETIDOR DENTRO DE LA RED........................................................... 62 2.2.3.1 2.2.3.2 2.2.3.3

2.2.4

DESCRIPCION DEL REPETIDOR SELECCIONADO .......................................................... 70

2.2.4.1 2.2.4.2

2.2.5

Aislamiento ................................................................................................................................... 63 Máxima Salida de un Repetidor en función de la entrada y el Aislamiento .................................. 67 Traslape de Cobertura del repetidor con cobertura de BTS y consideraciones de Hand-Over ...... 68 Nodo D.......................................................................................................................................... 70 Características Principales del Nodo D ......................................................................................... 74

“LINK BUDGET” CON REPETIDOR.................................................................................... 79

CAPITULO III 3 DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DEL SISTEMA DE COMUNICACIONES PARA LA CARRETERA ALOAG - SANTO DOMINGO............................................................................... 84 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.4 3.4.1 3.4.2

INTRODUCCION........................................................................................................................ 84 OBJETIVO................................................................................................................................... 86 DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DE COBERTURA ..................................................................... 86 UBICACIÓN PRELIMINAR DE LOS SITIOS......................................................................... 90 PREDICCIONES DE COBERTURA ....................................................................................... 92 “SITE SURVEY” Y PRUEBAS DE CAMPO ........................................................................... 94 PREDICCIONES DE COBERTURA DE LOS SITIOS ESCOGIDOS ................................... 104 PRUEBAS DE CAMPO DE LOS SITIOS ESCOGIDOS ....................................................... 106 CONFIGURACIONES PROPUESTAS DE ARREGLOS BTS – REPETIDOR ............ 113 ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACION 1 ........................................................ 114 ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACIÓN 2 ........................................................ 118

CAPITULO IV 4 PLANIFICACIÓN DEL ENLACE DE LA RED DE MICROONDA PARA LA CARRETERA ALOAG – SANTO DOMINGO ................................................................................................................. 122 4.1 INTRODUCCION...................................................................................................................... 122 4.2 OBJETIVO................................................................................................................................. 122 4.3 PLANIFICACIÓN DE LA RED DE MICROONDAS PARA LOS ARREGLOS BTS – REPETIDOR ............................................................................................................................................ 122 4.3.1 ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACION 1 ........................................................ 123 4.3.1.1 4.3.1.2 4.3.1.3

4.3.2

Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.1 ......................................... 123 Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.3 ......................................... 128 Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.4 ......................................... 131

ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACION 2 ........................................................ 134

4.3.2.1

Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.5 ......................................... 134

iii

CAPITULO V 5 ANÁLISIS PARA ESCOGER LA(S) MEJOR(ES) OPCIÓN(ES) CON RESPECTO A FACTIBILIDAD DE INFRAESTRUCTURA Y RECOMENDACIÓN DE LOS PARÁMETROS OPERACIONES Y FUNCIONALES DE LOS EQUIPOS...................................................................... 138 5.1 INTRODUCCIÓN...................................................................................................................... 138 5.2 REQUERIMIENTOS DE INFRAESTRUCTURA CIVIL Y ELÉCTRICA .............................. 138 5.3 REQUERIMIENTOS DE MICROONDA Y RADIO FRECUENCIA....................................... 141 5.3.1 RECOMENDACIÓN DE LAS CONFIGURACIONES TÉCNICAS....................................... 141 5.3.1.1 5.3.1.2

5.3.2

CÁLCULO DE CAPACIDAD................................................................................................ 145

5.3.2.1 5.3.2.2

5.3.3

Arreglo BTS – Repetidor configuración 1 .................................................................................. 146 Arreglo BTS – Repetidor configuración 2 .................................................................................. 148

MATERIALES Y EQUIPOS................................................................................................... 149

5.3.3.1 5.3.3.2

5.4

Arreglo BTS – Repetidor configuración 1 .................................................................................. 142 Arreglo BTS – Repetidor configuración 2 .................................................................................. 144

Arreglo BTS – Repetidor configuración 1 .................................................................................. 153 Arreglo BTS – Repetidor configuración 2 .................................................................................. 154

ELECCIÓN DE LA(S) MEJOR(ES) OPCIÓN(ES) ................................................................... 155

CAPITULO VI 6

ANÁLISIS COMPARATIVO DE COSTOS ................................................................................... 156 6.1 INTRODUCCIÓN...................................................................................................................... 156 6.2 ANALISIS DE COSTOS............................................................................................................ 156 6.2.1 ANALISIS DE COSTOS CONFIGURACIÓN 1..................................................................... 157 6.2.1.1 6.2.1.2

6.2.2

ANALISIS DE COSTOS DE CONFIGURACIÓN 2............................................................... 163

6.2.2.1 6.2.2.2

6.2.3

7

Costos Capitalizables .................................................................................................................. 163 Costos Operativos ....................................................................................................................... 163

ANALISIS DE COSTOS CONFIGURACIÓN SOLO BTS ..................................................... 167

6.2.3.1 6.2.3.2

6.3

Costos Capitalizables .................................................................................................................. 157 Costos Operativos ....................................................................................................................... 161

Costos Capitalizables .................................................................................................................. 167 Costos Operativos ....................................................................................................................... 167

ELECCION DE LA CONFIGURACIÓN FINAL...................................................................... 171

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................... 173 7.1 7.2

CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 173 RECOMENDACIONES ............................................................................................................ 177

8

ACRÓNIMOS .................................................................................................................................... 179

9

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................... 184

10

ANEXOS............................................................................................................................................. 185 ANEXO 1.- CÁLCULO DEL REVERSE LINK BUDGET DE LA BTS ANEXO 2.- CANALES CDMA 1XRTT ANEXO 3.- DISEÑO DE CAPACIDAD EN UN SISTEMA CDMA 1XRTT ANEXO 4.- PERFILES DEL TERRENO, PARA CADA ENLACE DE MICROONDA ANALIZADO EN LAS DIFERENTES OPCIONES ANEXO 5.- “SITE SURVEY” ANEXO 6.- MANUALES TÉCNICOS EQUIPOS Y MATERIALES

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RESUMEN En el presente proyecto se desarrolla el diseño y planificación de cobertura celular CDMA 2000 1X mediante un sistema repetidor(es) - BTS(s) (Base Station Transceiver Subsystem) para la carretera Aloag - Santo Domingo.

En la parte teórica se presenta una introducción a la arquitectura de una red celular CDMA 2000 1X que permite el manejo de voz y datos. Se hace referencia a la descripción del funcionamiento y características técnicas de un repetidor celular y de una BTS.

En la parte práctica se desarrolla el diseño y planificación del sistema de comunicaciones. Se inicia el estudio reconociendo el área en donde se requiere proporcionar cobertura y con la ayuda de herramientas como cartas topográficas y base de datos digitalizada del terreno (software PLANET V2.7) se determinan las posibles ubicaciones de las estaciones a lo largo e la carretera. Se realiza una predicción inicial de cobertura para los sitios elegidos y mediante pruebas y mediciones en campo se determina la mejor distribución y ubicación de sitios. Se presentan dos posibles configuraciones de arreglo repetidor(es) – BTS(s) sobre las ubicaciones elegidas. Se desarrolla la planificación de la red de microondas con la ayuda de la herramienta pathloss, para cada una de las estaciones de las diferentes configuraciones y su integración a la red de “backbone” de la empresa OTECEL S.A. Se definen todos los requerimientos necesarios en infraestructura civil y eléctrica, así como, el equipamiento necesario para los sistemas de radio frecuencia y microonda.

Finalmente se elabora un análisis costo–beneficio seleccionando la configuración BTS’s en los kilómetro 20,57,76 y repetidores celulares en los kilómetros 37,93, como la mejor opción. Garantizando una adecuada calidad y continuidad del servicio a lo largo de la carretera, optimizando los costos de inversión, mantenimiento y operación.

vii

PRESENTACION

El presente proyecto contiene una parte teórica y otra práctica, enfocadas en el diseño de un sistema que provea servicio de telefonía móvil celular CDMA 2000 1X, utilizando un arreglo BTS(s) (Base Station Transceiver Subsystem) - Repetidor(es), brindando una adecuada cobertura en la carretera Aloag-Santo Domingo, optimizando las inversiones.

En el primer capítulo, se realiza una introducción a la arquitectura de la red de telefonía móvil celular CDMA 2000 1X, que permite el manejo de voz y datos. De esta manera se brinda una visión general de los elementos que conforman la estructura de la red, su función e interacción.

El segundo capítulo, hace referencia a la descripción del funcionamiento y características técnicas de un repetidor celular y de una BTS. Estas bases teóricas están enfocadas a brindar criterios más fundamentados para el desarrollo del diseño y planificación del proyecto. Además, se presentan los parámetros a considerar para la implementación de un repetidor celular, los estudios del presupuesto del enlace (“link budget”) para un repetidor y una BTS, y los cálculos de capacidades para voz y datos.

En el tercer capítulo se desarrolla la parte práctica, donde se elabora el diseño y planificación del sistema de comunicaciones para la carretera Aloag - Santo Domingo. Se reconoce el área en donde se requiere proporcionar cobertura, para determinar las posiciones preliminares de cada uno de los posibles sitios; se utiliza herramientas como cartas topográficas y base de datos digitalizada del terreno (software PLANET V2.7) para desarrollar estos trabajos. Se realiza una predicción inicial de cobertura para los sitios elegidos y mediante una visita de

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campo, se hace un estudio del sitio (“site survey”) y pruebas con el equipo transmisor. En base a estos resultados se verifica y corrige el diseño preliminar. De esta manera se determinan las mejores ubicaciones de los sitios necesarios para cumplir con los objetivos de cobertura. Se presentan dos posibles configuraciones del arreglo repetidor – BTS sobre las ubicaciones elegidas.

El cuarto capítulo está enfocado en la planificación de la red de microondas para la carretera

Aloag - Santo Domingo. Se realiza el estudio de microonda para

cada una de las estaciones de las diferentes configuraciones y su integración a la red de “backbone” de la empresa OTECEL S.A.

En el quinto capítulo se definen todos los requerimientos necesarios en infraestructura civil y eléctrica para cada una de las estaciones que conforman las diferentes opciones. Basándose en los análisis realizados en los capítulos II y III se determina lo necesario en equipamiento y materiales de instalación para los sistemas de radio frecuencia y microonda. Con esto se determina la viabilidad técnica de cada configuración.

En el sexto capítulo se elabora un estudio de costos de las opciones técnicamente viables. Comparando estos resultados con los costos totales de una configuración solo BTS’s, se determina si el costo – beneficio de utilizar repetidores celulares en el diseño del sistema de comunicaciones para la carretera Aloag - Santo Domingo representa un ahorro en la inversión. Finalmente se recomienda la configuración que se utilizará.

CAPITULO I

1

1 INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DE UNA RED CELULAR CDMA 1X 1.1 GENERALIDADES DE LA RED CELULAR CDMA 1X La tecnología de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) apareció como una alternativa a la arquitectura GSM y, desde entonces, han compartido un explosivo crecimiento del mercado de las comunicaciones móviles. Tanto CDMA como GSM, han tenido importantes avances y mejoramientos en la utilización del espectro disponible, lo que consecuentemente produce mayor capacidad y servicios adicionales a menor costo.

1.1.1 EVOLUCIÓN DIGITAL Los sistemas de comunicación inalámbricos, en un principio, estaban enfocados a servicios de voz. La primera generación de sistemas inalámbricos era totalmente análoga, por lo que proporcionaba un servicio básico para voz y datos a baja velocidad conmutados por circuitos, mediante sistemas caros utilizando módems dial up.

Los sistemas de segunda generación eran totalmente digitales y proporcionaban mayor capacidad en voz, mejoraban la calidad de la llamada y brindaban servicios de voz adicionales. Los sistemas de tercera generación ofrecen los servicios tradicionales de voz, además proporcionan servicios de datos a alta velocidad conmutados por paquetes. Cuando la industria de las comunicaciones móviles empezó su transición desde la primera generación totalmente analógica, a la segunda generación con una arquitectura digital; se marco una etapa en donde los fabricantes y operadores

2

empezaron un desarrollo casi paralelo en varias regiones. En Europa, la arquitectura GSM con “frequency hopping” llegó a ser casi universal. En Estados Unidos y parte de Asia la tecnología CDMA de espectro ensanchado tomó gran parte de esos mercados. Las tecnologías con señales de espectro ensanchado al utilizar banda ancha con señales enviadas como ruido, son difíciles de detectar, interceptar o demodular. Además las señales de espectro ensanchado son difíciles de interferir mediante señales de banda estrecha. Esta baja probabilidad de ser interceptada e interferida es la razón por la cual esta tecnología se utilizó ampliamente en ambientes militares. 1.1.2 CDMAONE EL IMPULSO A LAS COMUNICACIONES MÓVILES DE 2G El estándar CDMA IS-95 de la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones (TIA/EIA) publicado en julio de 1993 estableció las normas base de un sistema inalámbrico digital de comunicaciones extremo a extremo. La arquitectura comercial del sistema de red basado en este estándar

es conocida como

CDMAONE. TIA/EIA IS-95 y la subsiguiente revisión IS-95A (publicada en 1995), son la base de la mayoría de los desarrollos de las redes comerciales CDMA de segunda generación alrededor del mundo. Desde el punto de vista de los servicios de voz, la tecnología CDMAONE ofrece importantes características: x

Un incremento de 8 a 10 veces en capacidad con respecto al sistema análogo AMPS.

x

Se simplifica la planificación de red ya que se tiene la misma frecuencia en cada sector y en cada celda (El factor de rehúso es 1).

La infraestructura CDMA 2G demostró su eficiencia en la entrega de un trafico de voz de alta calidad con pocas pérdidas a los abonados. Pero no tomó en cuenta que los usuarios móviles empezarían a solicitar servicios básicos de datos como

3

son, la Internet e Intranet, aplicaciones multimedia, transacciones de negocios a alta velocidad; adicionales a su servicio de voz básico. El estándar TIA/EIA IS-95A

respondió a sus demandas con su definición de

canales CDMA banda ancha de 1.25 MHZ, control de potencia, procesamiento de llamadas, hand-offs y técnicas de registro por operación del sistema (cambio de parámetros, distancias, prendido de móviles, cambios de zona).

TIA/EIA IS-95A introdujo el verdadero servicio de datos

por conmutación de

circuitos a subscriptores CDMA. Sin embargo la velocidad de

datos estaba

limitada a solo 9.6 kbps por usuario. Una segunda ronda de revisiones de la especificación original produjo el estándar TIA/EIA IS-95B. Este nuevo desarrollo ofreció a los subscriptores servicio de datos por

conmutación de paquetes a velocidades de 64 kbps por abonado,

además del existente servicio de voz. Con este incremento en la velocidad de transmisión las redes bajo la normativa TIA/EIA IS 95 B son calificadas como redes de generación 2.5. 1.1.3 CDMA2000 TOMA EL PRÓXIMO PASO A 3G La transición a redes de tercera generación (todavía efectuándose), empezó con la proliferación de nuevos estándares propuestos. Algunos fueron diseñados para implementarse en infraestructuras GSM y otras emergieron directamente desde la tecnología CDMA. Últimamente la ITU tomó una posición sobre esta materia, definiendo algunas soluciones tecnológicas con IMT-2000, que abarca 5 diferentes interfaces de radio incluyendo CDMA2000. La totalidad de los protocolos IMT-2000 usan técnicas de espectro ensanchado, abarcando sus implicaciones acerca de la instalación de la red, operación y mantenimiento. La ITU define una red de tercera generación como una red que entrega varias capacidades nuevas, mejoramiento en la capacidad del sistema, eficiencia espectral, versus lo que ofrece una red de segunda generación.

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Los estándares de sistemas inalámbricos de 3ra generación han tomado ventaja de las mejoras de la tecnología inalámbrica para optimizar el uso del limitado espectro disponible por las compañías operadoras. Estas mejoras en la capacidad son resultado de: x

Manejo más eficiente de la potencia RF.

x

Reemplazo de conmutación de circuitos por conmutación de paquetes.

1.1.3.1 Los sistemas inalámbricos de tercera generación proporcionan servicios de datos empaquetados a clientes móviles En un sistema de conmutación de paquetes, los datos al ser divididos en paquetes, pueden ser enviados independientemente y reensamblados en el otro extremo, de esta manera cada paquete tiene información de identificación, la ruta de transmisión no tiene que ser completamente confiable, o menos aún, estar todo el tiempo disponible para tener una comunicación de datos confiable. Las conexiones mediante conmutación de paquetes son muy eficientes. Se envía pequeñas cantidades de datos en intervalos. Un ejemplo, es un usuario móvil que espera recibir un mensaje de mail, o para quien desea ser informado del cambio de precios en stock. Con una conexión mediante conmutación de circuitos el usuario, o debe dejar la conexión levantada, o tiene que establecer una conexión frecuentemente para ver si la información está disponible. Los usuarios móviles de tercera generación, en cambio, simplemente dejan la conexión levantada y son notificados al instante que la información está disponible. Para los proveedores de sistemas inalámbricos de 3ra generación, la conmutación de paquetes implica tener más usuarios que puedan acceder a más servicios, lo cual significa más ingresos o mayor satisfacción de los clientes. Los proveedores pueden asignar recursos a sus usuarios dependiendo de la necesidad o de la calidad de servicio, de esta manera los recursos de

5

infraestructura son utilizados sólo cuando se envía datos. Muchos usuarios pueden acceder al sistema

y mantener la conexión de datos. Los usuarios

comparten el ancho de banda disponible y acceden al sistema a cualquier tiempo dado. Las redes de 3ra generación ofrecen servicios de datos con velocidades de por lo menos 153.6 kbps

en ambientes móviles y de por lo menos

2 Mbps en

ambientes fijos tipo interiores. La arquitectura CDMA2000 reúne estos objetivos e incluye varias aplicaciones que un operador puede seleccionar para mejorar la estrategia de mercado, basada en aspectos competitivos, infraestructura existente, costos y otras variables. La mayoría de estas aplicaciones son: CDMA2000 1X y CDMA2000 1XEV

CDMA2000 1X.- Dobla la capacidad de voz de lo ofrecido por la red CDMAONE.

CDMA2000 1XEV.- Incluye 2 variantes, ambas totalmente compatibles con las tecnologías CDMA 2000 1x y CDMAONE.

x

CDMA2000 1xEV-DO (Data Only), es capaz de entregar servicios de datos multimedia, tales como: transferencia de mp3 y video conferencia, con un pico en velocidad de datos de 2.4 Mbps por subscriptor en ambientes móviles.

x

CDMA2000 1xEV-DV (Data Voice), es capaz de realizar una entrega integrada de voz y servicio de datos multimedia, con un pico en velocidad de transmisión de 3.09Mbps por subscriptor.

6

1.2 INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DE UNA RED CELULAR CDMA2000 1X La Figura 1 ilustra la red CDMA2000 1X básica, mostrando ambas estructuras, voz y datos.

Figura 1.- Principales subsistemas del sistema CDMA2000 1x

1.2.1 RED CELULAR DE VOZ La arquitectura de hardware del sistema inalámbrico CDMA consta del equipo de conmutación y del equipo de la estación base celular. Estos componentes interactúan con la red telefónica conmutada pública (PSTN – Public Switched Telephone Network) y con la unidad de abonado móvil (MSU – Mobile Subscriber Unit) o estación móvil (MS – Mobile Station) para proporcionar un sistema completo de comunicaciones celulares.

7

Los principales subsistemas del sistema son: x

Unidad de Abonado Móvil (MSU – Mobile Subscriber Unit) ó Estación Móvil (MS – Mobile Station).

x

La Central de Telefonía Móvil (MTX - Mobile Telephone Exchange) ó Centro de Conmutación Móvil (MSC – Mobile Switching Center).

x

El Controlador de Estación Base (BSC – Base Station Controller).

x

El Subsistema de Estación Base Transceptora (BTS – Base Station Transceiver Subsystem).

x

El Administrador de Estación Base (BSM – Base Station Manager).

1.2.1.1 Unidad de Abonado Móvil (MSU – Mobile Subscriber Unit) Para iniciar la transmisión de información desde la MSU, esta primero se debe registrar con el HLR (Home Location Register): x

La MSU debe ser autenticada para acceder a la red.

x

Suministra al HLR su posición actual.

x

Suministra a la MTX, el conjunto de características permitidas para el móvil en particular.

Después de registrarse exitosamente con el HLR, el móvil está listo para realizar y recibir llamadas de voz y datos. Estas pueden tomar cualquiera de las 2 formas, conmutación de circuitos o conmutación de paquetes si es un móvil IS-2000. En una red CDMA2000 1X, la estación móvil en una llamada de datos funciona como un cliente móvil IP. La estación móvil interactúa con la red de acceso para obtener un apropiado recurso de radio para el intercambio de paquetes y continuamente esta informado de su estatus (ejemplo: activo, en espera, inactivo). Acepta colas de paquetes, cuando los recursos de radio no están disponibles o son insuficientes para soportar el flujo de datos.

8

Las estaciones móviles deben cumplir con el estándar IS-2000 para inicializar una sesión de datos por conmutación de paquetes usando estaciones móviles

redes 1xRTT1. Las

que tienen solo capacidades IS-95 están limitadas a

conmutación de circuitos; mientras que los terminales IS-2000 pueden seleccionar cualquiera, conmutación de circuitos o conmutación de paquetes. Los parámetros son enviados por la estación móvil sobre el interfaz aire a la red, determinando el tipo de servicio requerido. La transmisión de datos por conmutación de circuitos tiene una velocidad máxima de 19.2 kbps y es entregada sobre circuitos tradicionales TDM. Este servicio permite a los usuarios seleccionar el punto de conexión en una red de datos usando marcado de dígitos ordinario. El servicio de datos por conmutación de paquetes tiene una velocidad máxima de 153.6 kbps. Por cada sesión de datos una sesión PPP (Point to Point Protocol) es creada entre la estación móvil y la PDSN (Packet Data Serving Node). La asignación de direcciones IP para cada móvil puede ser proporcionada por cualquier PDSN vía un HA (Home Agent). 1.2.1.2 La Central de Telefonía Móvil (MTX – Mobile Telephone Exchange) Permite el procesamiento de llamadas de alto nivel para tecnologías de acceso múltiple (AMPS, TDMA, CDPD y CDMA). La MTX establecerá y finalizará miles de conexiones durante las operaciones normales. La central de telefonía móvil proporciona los siguientes servicios:

1.2.1.2.1 Procesamiento de llamadas Se refiere a los recursos de software requeridos para establecer llamadas y proporcionar servicios a los abonados. En su forma más simple, una llamada es una conexión telefónica entre dos partes. La llamada ingresa a un proceso de enrutamiento, en base al número marcado por el abonado. Las principales

1

Una red que proporciona un chip 1x de 1,288 Mcps para la tecnología de transmisión de radio.

9

funciones proporcionadas son: conmutación, traslación digital, señalización y control de llamadas

1.2.1.2.2 Gestión de movilidad Es responsable de la asignación y desasignación de los recursos de procesamiento de llamadas, seleccionados para una llamada. Las principales funciones proporcionadas por la gestión de movilidad son: x

Asignación y desasignación de recursos de acuerdo con el algoritmo.

x

Gestión de recursos para el establecimiento e interrupción de llamadas.

x

Enrutamiento de llamadas.

x

Interfaz de envío de mensajes para handoff entre MTX.

1.2.1.2.3 Facturación Los servicios de facturación proporcionan contabilidad de la utilización de recursos y tiempos de llamadas. El sistema de facturación de la MTX incluye un subsistema de dispositivo de grabación, software de equipo de recolección de datos y reportes de información. Una vez que se ha completado una llamada se genera un registro detallado, posteriormente esta información recolectada se transfiere a un medio de almacenamiento para su procesamiento.

1.2.1.2.4 Almacenamiento de información del abonado

Registro de Ubicación de Usuarios Locales (HLR – Home Location Register).- Es una base de datos que contiene información de los abonados permanentes (como información de servicios) e información dinámica (como la ubicación actual de la estación móvil). Como su nombre lo dice, HLR es la base local de información de una estación móvil. Una MTX consultará el HLR cuando se necesite información de un abonado, sin importar la ubicación geográfica actual de la estación móvil. El HLR también soporta el enrutamiento de llamadas y

10

contiene información respecto de qué funciones están disponibles para cada abonado. Registro de Ubicación de Visitantes (VLR – Visitor Location Register).- Es una base de datos que contiene información de los abonados móviles temporales, registrados en el área de servicio en ese momento. Cuando las estaciones móviles hacen roaming hacia el área de servicio de un VLR, el VLR obtiene y almacena una copia local de un subconjunto de datos del abonado desde el HLR.

1.2.1.2.5 Recopila datos de desempeño del sistema Alarmas y registros (logs).- Un registro (log), es un informe que indica fallas de hardware y software, resultados de pruebas, cambios de estados u otros eventos y situaciones que podrían influir en el desempeño de la central de telefonía móvil. Mediciones operacionales.- Proporcionan herramientas para rastrear eventos o situaciones en un sistema. La MTX mantiene mediciones operacionales de eventos como: originaciones en teléfonos móviles, handoffs, asignaciones de canales, equilibrio de carga y transiciones por mantenimiento.

1.2.1.2.6 Soporte de funciones y servicios La MTX soporta muchas funciones y servicios, entre las más importantes se tiene: Transferencia de llamadas.- Esta función permite que los abonados transfieran todas las llamadas que van a sus teléfonos móviles a un número telefónico especificado. Llamada en espera.- Este servicio permite que un abonado de teléfono móvil reciba una llamada entrante mientras está conectado con otra llamada.

11

Facturación de código de cuentas.- Esta función permite al usuario asignar un código de identificación de cuenta de tres dígitos en las originaciones de llamadas. Este código se identifica en el registro de detalles de llamadas y se puede utilizar como una ayuda en la facturación o para reflejar cargos en los diversos departamentos dentro de una empresa. El código también se puede utilizar para reflejar el uso individual de una unidad móvil compartida. Esta función no soporta los cambios en el código de cuenta en las llamadas con terminación en teléfono móvil.

Servicio de mensajes cortos.- CDMA SMS es habilitada por la MTX para que se entregue mensajes cortos a una unidad de abonado móvil. La MTX entrega el mensaje utilizando el controlador de estación base (BSC), a través de una interfaz aérea CDMA. Los abonados pueden recibir los mensajes cortos cuando están libres, en una llamada o en una llamada luego de un handoff entre sistemas.

Autenticación.- La autenticación es el proceso en el cual la información se intercambia entre una estación móvil y un centro de autenticación (AC – Authentication Center) con el fin de permitir que el AC confirme la identidad de una MS y prohíba cualquier acceso ilegal al sistema. El centro de autenticación (AC – Authentication Center) es una base de datos que contiene información acerca de las unidades de los abonados móviles que tienen capacidad de autenticación. Las principales responsabilidades del AC son mantener los datos de autenticación por teléfono móvil, realizar la validación de los teléfonos móviles, registrar fallas de autenticación y bloquearlas. El proceso de autenticación se inicia para cualquier acceso de teléfono móvil a la red. Una identificación exitosa de un MS significa que el MS y el AC poseen la misma clave de autenticación.

12

1.2.1.3 Controlador de Estación Base (BSC – Base Station Controller)

Controla el enrutamiento de mensajes y de señalización entre éste mismo, la MTX, el BSM y la BTS. También proporciona la codificación y decodificación de voz entre la estación móvil (a través de la BTS) y la MTX. Sólo se requiere 1 BSC para el sistema y normalmente está localizado con la MTX. El BSC proporciona funciones para el procesamiento de llamadas, como: x

Control de potencia.

x

Opciones de servicios.

x

Handoffs suaves intrasistema.

Además proporciona el interfaz entre la PDSN y la BTS para transmisión de datos empaquetados

1.2.1.4 Administrador de Estación Base (BSM – Base Station Manager)

Proporciona una interfaz gráfica de usuario para funciones de operación, administración y mantenimiento del subsistema de estación base transceptora (BTS) y del controlador de estación base (BSC). El BSM desempeña las siguientes funciones: ƒ

Descarga de software.

ƒ

Inicia y habilita los elementos de red en el BSC y BTS.

ƒ

Almacenamiento de archivos de configuración y software.

ƒ

Recolección y análisis de bases de datos.

ƒ

Hace la monitorización, pruebas y diagnósticos de las fallas del sistema.

ƒ

Análisis de desempeño.

ƒ

Administra el sistema (contraseñas, usuarios, privilegios, etc.).

13

1.2.1.5 Subsistema de Estación Base Transceptora (BTS – Base Station Transceiver Subsystem) El subsistema de la estación base transceptora es el equipo de la estación base celular que enlaza las unidades de los abonados móviles con la MTX. La BTS proporciona la interfaz aérea común hacia las unidades de los abonados, conforme a los estándares de CDMA IS-95A (800 MHz) e IS - 2000. La BTS incorpora las antenas, transmisores, receptores, amplificadores de potencia, unidades de temporización y frecuencia, hardware de interfaz y procesamiento de señales de canales, necesarios para soportar la comunicación entre los teléfonos móviles y la MTX. La BTS se ubica en la estación base celular y proporciona la capacidad de radio CDMA. Múltiples BTS se conectan al BSC a través de enlaces T1/E1. Las estaciones base celulares CDMA se pueden configurar como omni, con dos sectores o con tres sectores y sólo se requiere una BTS por estación para soportar canales CDMA dentro de una asignación de banda de frecuencia de 1.25 MHz. La BTS se puede ubicar en una estación base celular con equipo AMPS, TDMA y CDPD que comparte la misma ubicación física y estructura de antena. Entre sus principales funciones se tiene: soporta “softer” - handoff entre sus sectores y realiza algunas funciones de control de potencia

14

1.2.2 RED DE DATOS CDMA2000 1X

MS

PCF

HA

PDSN

AAA RRC

Figura 2.- Configuración de la Red de Datos

Se proporciona una introducción de la red de datos CDMA2000 1X analizada desde el punto de vista de un usuario móvil. Dos servicios generales se proporcionan a un usuario móvil para esta arquitectura: Acceso a una red pública y local.- Es idéntico como acceder al Internet público. Acceso a una red privada.- Por ejemplo acceso a la red corporativa de una empresa. Estos dos servicios pueden proporcionarse por dos métodos de acceso: x

Simple IP: Esto se refiere al método de acceso, en el cual, al usuario se le asigna una dirección IP dinámica de un proveedor de acceso de servicio. El usuario puede mantener su dirección IP dentro de los límites del área geográfica de la red. Cuando el usuario se mueve fuera de esta área geográfica no podrá mantener su dirección IP, ya que las IP’s cambian con cada sesión y handoff. Entonces, no existe una verdadera movilidad. Es un servicio destinado para la mayoría de usuarios, son servicios masivos.

15

x

Móvil IP: El usuario puede usar una dirección IP estática o dinámica que pertenece a su red IP propia. El usuario será capaz de mantener su dirección IP incluso cuando se mueve a lo largo de la red IMT-2000 u otras redes, entonces existe una verdadera movilidad. La IP se mantiene con cada

sesión

y

handoff.

Principalmente

destinado

para

usuarios

corporativos. En una red de datos CDMA2000 1X las siguientes aplicaciones pueden ofrecerse: x

WAP, BREW, MMS, PTT.

x

Acceso a Internet 1X.

x

Comunicaciones personales y transferencia de archivos: capacidad para transferir archivos, e-mail y llevar mensajería mediante computadores laptop; es muy útil para quienes trabajan fuera de sus oficinas.

x

Acceso a redes de área local remotas (LAN).

x

Acceso a base de datos.

x

Puntos de venta, verificación de tarjetas de crédito.

x

Registros y reportes; estas funciones son útiles para organizaciones con un control centralizado u organizaciones con limitada movilidad.

x

Cajeros automáticos, etc.

1.2.2.1 Nodo de Servicios de Paquetes De Datos / Agente Foráneo (PDSN/FA Packet Data Serving Node/Foreing Agent) Es la puerta de acceso desde la red de telefonía móvil hacia una red de datos pública o privada. En una red simple IP, la PDSN actúa como un servidor de acceso de red remoto, mientras que en una red móvil IP este puede ser configurado como un agente local (Home Agent HA) o un agente foráneo (FA) La PDSN realiza las siguientes funciones:

16

x

Maneja la interfaz radio-paquete entre el BSS (Base Station Subsystem) (BTS+BSC)

y la red IP para establecer, mantener y terminar el

enlace-sesión con el cliente móvil. x

Termina la sesión PPP inicializada por el usuario.

x

Asigna direcciones IP para el servicio Simple IP (sea mediante un pool interno ó a través de un servidor AAA).

x

Desarrolla enrutamiento de paquetes a redes de datos externas, o enrutamiento de paquetes al HA que opcionalmente puede ser vía túneles seguros.

x

Recolecta y envía paquetes de datos de tarifación.

x

Manejo activo de los servicios del usuario basados en la información del perfil,

recibida desde el servidor SCS (Service Creation System) del

servidor AAA. x

Autenticar a los usuarios localmente, o enviar los requerimientos de autenticación al servidor AAA.

1.2.2.2 Funcionalidad Controladora de Paquetes (PCF – Packet Control Function)

Enruta los paquetes de datos IP entre la estación móvil dentro de las celdas y el PDSN. Durante las sesiones de paquetes de datos, este asignará canales suplementarios tantos como sean necesarios para cumplir con los requerimientos del servicio para el móvil y lo pagado por el subscriptor. Se comunica con el RRC para pedir y administrar los recursos de radio en relación a la transmisión de paquetes, desde y hacia la estación móvil. Informa sobre el estatus de los recursos de radio y almacena los paquetes que llegan de la PDSN (encola los paquetes), cuando los recursos de radio son insuficientes para soportar el flujo de la PDSN.

17

1.2.2.3 Controlador de Recursos de Radio (RRC - Radio Resource Control) Establece, mantiene y termina los recursos de radio para el intercambio de paquetes entre la estación móvil y el PCF, además se mantiene informado sobre el estatus de los recursos de radio. 1.2.2.4 Sistema de Asignación de Servicios (SCS - Service Creation System) Es una plataforma de operación y mantenimiento gráfica que permite operar, configurar y manejar todos los elementos de la PDSN y del HA. Se usa el SCS para aplicar servicios a usuarios. Adicionalmente permite a los elementos de la PDSN y del HA entregar mensajes de log a una base de datos compartida. 1.2.2.5 Funciones del AAA (AAA - Authentication, Authorization, Accounting) El servidor AAA (o conocido también como RADIUS), es usado para autenticar y autorizar a los usuarios para que accedan a la red, además almacena estadísticas útiles del usuario para facturación. Para Mobile IP la autenticación se realiza en el HA. 1.2.2.6 Funciones del Agente Local (HA - Home Agent) EL HA realiza las siguientes funciones: x

Autenticar los requerimientos de registro Móvil IP de la estación móvil.

x

Redirigir los paquetes al “Foreign Agent”.

x

Establece, mantiene y termina comunicaciones seguras al PDSN .

x

Provisiona la información del AAA a los usuarios.

x

Mantiene también el registro de usuarios.

x

Opcionalmente, asigna una dirección propia dinámica.

x

Desencapsula y rutea el tráfico en la dirección reversa a la Red IP.

x

Recibe tráfico IP de la Red IP, encapsula y canaliza este en el enlace hacia delante (móvil), a través del PDSN apropiado.

18

1.2.2.7 Unidad de Abonado Móvil (MSU – Mobile Subscriber Unit) La MSU realiza las siguientes funciones: x

Establece, mantiene y termina un protocolo de enlace de datos a la PDSN.

x

Opcionalmente soporta la encriptación de la interfaz aérea al RRC.

x

Soporta Móvil IP y Simple IP.

x

Solicita los recursos de radio apropiados de la red para el intercambio de paquetes.

x

Se mantiene informado sobre el estatus de los recursos de radio, para la sesión de paquetes.

x

Almacena los paquetes de las aplicaciones móviles, cuando los recursos de radio son insuficientes para soportar el flujo de la Red.

CAPITULO II

19

2 DESCRIPCIÓN

DEL

FUNCIONAMIENTO

Y

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE UN REPETIDOR Y BTS PARA UNA RED CDMA2000 1X 2.1 SUBSISTEMA DE ESTACIÓN BASE TRANSCEPTORA

(BTS

– BASE STATION TRANSCEIVER SUBSYSTEM)

Figura 3.- Diagrama de interconexión de la BTS con la MTX y MS El subsistema de la estación base transceptora (BTS – Base Station Transceiver) es el equipo de la estación base celular que enlaza las unidades de los abonados con la MTX. La BTS proporciona el enlace de RF hacia el abonado. Múltiples BTS se conectan al BSC a través de enlaces T1/E1. Las estaciones base celulares CDMA se pueden configurar como omni, con dos sectores o con tres sectores y sólo se requiere una BTS por estación para soportar canales CDMA dentro de una asignación de banda de frecuencia de 1.25 MHz. La BTS incorpora las antenas, transmisores, receptores, amplificadores de potencia, unidades de temporización y frecuencia, hardware de interfaz y procesamiento de señales de canales necesarios para soportar la comunicación entre los teléfonos móviles y la MTX. Desempeña algunas funciones entre las principales: control de potencia y handoff entre sectores de la misma BTS o de distintas BTS’s.

20

2.1.1

MÓDULOS DE UNA BTS

Una BTS esta conformada por cinco tipos de módulos que se definen como: x

Módulos de Elementos de Canales (MEC).

x

Módulo de Temporización del Sistema de Posicionamiento Global (MTSPG).

x

Módulo de Control (MC).

x

Módulo de Configuración de Recursos (MCR).

x

Módulos de Radio (MR).

MODULO DE TEMPORIZACION

MODULOS DE RADIO

MODULO DE CONFIGURACION

MODULO DE CONTROL

Enlaces de Transmisiones a BSC o BTS

MODULOS DE ELEMENTOS DE CANAL

Figura 4.- Diagrama de bloques de la configuración de una BTS

21

2.1.1.1 Módulos de Elementos de Canal (MEC) El módulo de elementos de canal (MEC), proporciona el procesamiento digital primario de la forma de onda de CDMA. Su principal responsabilidad es demodular los datos de banda base de enlace inverso y modular los datos de banda base de enlace hacia adelante dentro de la BTS. Para realizar esta función, hace la interfaz con el módulo de configuración de recursos (MCR) con el fin de recibir muestras digitales, transmitir datos digitales de banda base y enviar - recibir información de control y tráfico. También realiza la interfaz con el sistema para enviar y recibir información de control relacionada con el establecimiento, interrupción y handoff de llamadas.

MODULO DE CONFIGURACION

MODULOS DE ELEMENTOS DE CANAL

Figura 5.- Diagrama de conexión de los módulos de elementos de canal

Además, el MEC soporta funciones de procesamiento de llamadas, así como también funciones de operaciones, administración y mantenimiento. Cada elemento de canal se configura a través de software, para realizar una variedad de tareas como: canal de “paging”, piloto, sincronismo, acceso y tráfico. El software determina el número real de canales y su composición. El módulo está incorporado en un contenedor blindado de EMI permitiéndole no interactuar con otros módulos en el “shelf”, excepto a través del software.

22

El elemento de canal de tráfico (ECT) es la unidad de funcionamiento dentro del MEC. Cada llamada o etapa de llamada en soft-handoff usa un ECT. Cada canal de control o acceso de llamada también requiere un elemento de canal de tráfico separado. El hardware del módulo de elementos de canales es capaz de soportar varias portadoras. Los elementos de canal de tráfico (ECT) son un pool de recursos en el MEC los cuales no necesitan ser provisionados para usuarios en específicas frecuencias. Además no es necesario provisionar módulos de elementos de canales (MEC) separadamente para usuarios de voz y datos. Existen algunas variedades de MEC disponibles en el mercado. Los módulos de elementos de canal de 64 elementos de canal de tráfico (MEC 64) son los más utilizados. Llamadas de voz utilizan un ECT para cada dirección sea hacia delante o hacia atrás por lo tanto son llamadas simétricas. Las llamadas de datos también requieren un ECT para cada dirección. Sin embargo, las llamadas de datos también requieren un SCH (Supplemental Channel). Generalmente más recursos son requeridos en la dirección hacia delante que hacia atrás, esto depende del modelo de aplicación de datos. Las llamadas de datos se las conoce como asimétricas. Como

resultado,

los

MEC

están

equipados

con

recursos

asimétricos,

aproximadamente mayor capacidad de ECT se tiene en el enlace hacia delante que en el enlace hacia atrás. 2.1.1.2 Módulo de Temporización del Sistema de Posicionamiento Global (MTSPG) El módulo de temporización del sistema de posicionamiento global (MTSPG), es la fuente de información de temporización y referencia de frecuencia para la BTS. Su oscilador interno se estabiliza y se sincroniza con el sistema de tiempo GPS. Luego de 24 horas de inicialización del periodo, el MTSPG puede mantenerse y

23

proporcionar temporización hasta 24 horas si se tiene una perdida de la señal del satélite. Las señales del reloj primario se distribuyen directamente al MC y MCR por el plano posterior. El MCR distribuye las señales del reloj a los MR y MEC.

MODULO DE TEMPORIZACION

MEC MR

MODULO DE CONFIGURACION

MODULO DE CONTROL

Figura 6.- Diagrama de conexión del módulo de temporización

El MTSPG también proporciona al sistema la hora del día obtenida a través de una interfaz serial hacia el MC. La información del estatus del hardware y operación del MTSPG es consultada por el MC. El MCR y el MC monitorizan la calidad de las señales del reloj primario e informan cualquier desviación de la operación normal. 2.1.1.3 Módulo de Control (MC) El MC permite la terminación de los enlaces de transmisión que proporcionan conexión con la BSC o con otra BTS para formar una cadena. Se puede trabajar con un formato T1 o E1 para estos enlaces.

24

Además realiza el enrutamiento de todos los paquetes de la red de comunicaciones de estación base dentro de la BTS (el protocolo utilizado dependerá de cada fabricante). EL MC utiliza un procesador incorporado para controlar/monitorizar los puertos T1/E1 y realizar mantenimiento y diagnósticos a nivel de tarjeta. El MC transmite la información al MCR y este la distribuye a los MR y MEC. MTSPG

MEC

MR

MODULO DE CONFIGURACION

MODULO DE CONTROL

Enlaces de Transmisiones a BSC o BTS

Figura 7.- Diagrama de conexión del módulo de control

El MC también realiza funciones de operaciones, administración y mantenimiento del sistema. Entre las principales funciones del MC en la BTS se tiene: x

Configura todos los dispositivos de la BTS una vez encendidos.

x

Distribuye los parámetros de configuración a los dispositivos.

x

Coordina pruebas en los dispositivos.

x

Asigna, configura y monitorea los elementos de canal.

x

Coordina el procesamiento de llamadas y asigna los recursos de la BTS durante el establecimiento, interrupción y handoff de llamadas.

x

Coordina el procesamiento de llamadas en los canales de radio búsqueda (paging) y de acceso.

x

Coordina la estimación de potencia hacia adelante digital.

25

x

Transmite el control de iniciación y apagado de la BTS desde el BSM.

x

Recibe e informa las fallas dentro de la BTS.

x

Supervisa la información que entra y sale de la BTS.

x

Mantiene una copia local de la base de datos de configuración de una unidad de BTS.

x

Monitoriza el MTSPG y permite reiniciaciones del MTSPG controladas por software.

x

El registro de las llamadas procesadas son almacenadas por el MC y actualizadas en el BSSM cada 30 minutos.

2.1.1.4 Módulo de Configuración de Recursos (MCR) El módulo configuración de recursos hace de interfaz entre el MC, MEC, MR y recibe señales de referencia de temporización del MTSPG. Aloja a los MR y realiza el enrutamiento de banda base, funciones de multiplexación y demultiplexación de paquetes de la red de comunicaciones de estación base y distribución de referencia de temporización. Esencialmente, el MCR realiza el enrutamiento, la adición y la multiplexación de señales entre los MEC y los MR. Las principales funciones del módulo de configuración de recursos son: x

Realiza algunas de las funciones de control de los MEC y MR, sincroniza los otros módulos y tarjetas de la BTS, y enruta datos (tráfico o mensajes), desde el MC a las MEC o módulos de radio.

x

Hace la interfaz para conectar los MEC y MR a el MCR para proveer las siguientes funciones: ¾ MEC suma y des-suma de señales de banda base. ¾ Enrutamiento de señales de banda base transmitidas por los MEC’s hacia los módulos de radio.

26

¾ Enruta datos de los MEC al sector y frecuencia aplicables. ¾ Enrutamiento de señales banda base recibidas desde los MR hacia un MEC correspondiente. ¾ Enruta datos de frecuencia y sector de los MR al MEC. 2.1.1.5 Módulos de Radio (MR) Los módulos de radio (MR) proporcionan la interfaz RF CDMA a la BTS. La operación multifrecuencia se puede realizar con triplexor (1900 MHz) o combinadores (800 MHz) de múltiples antenas por sector. Esta funcionalidad es proporcionada por antenas con múltiples frentes o múltiples antenas con un solo frente. Se requiere un módulo LNA/duplexor para cada antena. Se pueden soportar tres portadoras en cada sector en un par de antenas de diversidad (un par de diversidad por sector es el mínimo de antenas requerido para cualquier sistema CDMA) en cada sector. Dentro del receptor y elevador de frecuencia, muchas de las funciones (por ejemplo, filtrado, canalización) se realizan en forma digital. Los datos transmitidos a través del enlace entre los MR y MRC comprenden datos de Tx, Rx y señalización de operación, administración y mantenimiento. El microcontrolador y los circuitos de control asociados dentro del MR realizan la configuración, monitorización de fallas y varias funciones en tiempo real (principalmente el control de potencia del sector de Tx) para los equipos electrónicos de RF. Las funcionalidades de los MR son: x

Soporte multi-portadora, puede soportar de 1 a 3 portadoras trabajando en un solo sector.

27

x

Contiene

los

circuitos

de

transmisión/recepción;

la

tarjeta

del

microprocesador para monitoreo y control de los MR; y la fuente de energía de la operadora. x

Amplificador de potencia multi-portadora que contiene los principales componentes disipadores del calor de los MR. Está compuesto por: módulo de entrada de energía multi-portadora, amplificador de potencia multiportadora y conjunto convertidor de alta potencia.

x

Opciones de salidas RF de alta potencia.

x

Compatibilidad con 1XRTT.

x

Reducción de picos de potencia.

x

Enfriamiento adicional mediante ventiladores de alta velocidad.

x

El componente duplexor del módulo proporciona dos funciones: ¾ El duplexor proporciona aislamiento entre las bandas de frecuencia de transmisión y recepción, facilitando de este modo el uso de una antena por derivación de diversidad por sector. ¾ El duplexor proporciona filtrado de las frecuencias de transmisión y recepción, reduciendo de este modo las señales interferentes.

x

El componente LNA del módulo proporciona amplificación de bajo ruido en el frente del sistema, reduciendo de este modo los efectos generales del ruido.

La estación base está diseñada para operar en los siguientes rangos: x

824 a 849 MHz

x

869 a 894 MHz

28

2.1.2

ANÁLISIS DE “LINK BUDGET” PARA UNA BTS

Es el cálculo del total de pérdidas y ganancias en el enlace de transmisión, para garantizar la detección de la señal en el receptor: P tr, dBm + G dB – L dB • P rx, dBm (Ecuación 1) Donde: P tr, dBm : Potencia transmitida en dBm. G dB : Ganancia de potencia de señal acumulada en dB. L dB : Pérdida de potencia de señal acumulada en dB. P rx, dBm : Potencia de recepción o sensibilidad del receptor en dBm. En el cálculo del “link budget” se trabaja con cálculos de pérdidas y ganancias de potencias para un sistema particular de una celda, dados sus parámetros. Estos parámetros incluyen, tecnología de acceso, frecuencia de operación, capacidad de potencia del transmisor involucrado, sensibilidad del receptor, figura de ruido del receptor, pérdidas debido a hardware como cables y duplexor, densidad de usuarios y modelo de propagación utilizado. Como resultado de estos cálculos se obtiene las máximas pérdidas permisibles de propagación (Maximum Allowable Path Loss) para una celda dada. Este cálculo es crítico para determinar el radio de celda, qué finalmente definirá el número de celdas requeridas para proporcionar el área de cobertura en un mercado típico. Estos cálculos se hacen tanto para el enlace reverso como para el enlace hacia adelante, para poder realizar el balance del enlace en base al área de cobertura. 2.1.2.1 Componentes del “Link Budget” El objetivo del “link budget” es el determinar las máximas pérdidas permisibles de propagación (Maximum Allowable Path Loss), como se muestra en la figura.

29

Pout BS

L BS

Ga BS Path loss dB

Pin MS

FORWARD LINK Cell radius Km

Pout MS

REVERSE LINK

L BS

Ga BS

Pin BS

Figura 8.- Máximas pérdidas permisibles de trayectoria en forward y reverse link

Una vez que este parámetro ha sido calculado, usando el modelo de propagación; se puede calcular el máximo radio de la celda. El “reverse link budget” es realizado primero para estimar el máximo radio de la celda factible como una función de la potencia máxima del móvil. El “forward link budget” verifica la cobertura y determina la potencia de la BTS. En un ambiente móvil, el “reverse link” es el enlace el cual determina el rango de cobertura de la celda debido a la limitada capacidad de potencia que tiene el móvil. Dependiendo de la tecnología, de la velocidad de transmisión de datos y de la potencia de amplificación, el “forward link“ determina la potencia de la estación base.

30

Fórmula para determinar las pérdidas por trayectoria en el “reverse link” MPP rl = Pout MS – L BS + Ga BS – Pin BS

(Ecuación 2)

Donde: MPP rl: Máximas pérdidas permisibles en el “reverse link” (50% Ps, sin carga) . Pout MS: Potencia de salida nominal del MS. L BS: Pérdida por cables y “feeder” total . Ga BS: Ganancia de la antena de la BS. Pin BS: Sensibilidad del receptor de la BS. Luego se calcula las máximas pérdidas permisibles de propagación isotrópicas con carga (MPPPI) en donde se deben considerar factores de pérdida y ganancia como: pérdidas por cuerpo y de penetración, margen de desvanecimiento, margen de interferencia, ganancia de SHO, etc. Este valor será el utilizado en la fórmula de las pérdidas por trayectoria en el forward link, para determinar la potencia de salida de la estación base con el objetivo de que los dos links sean balanceados. Fórmula para determinar las pérdidas por trayectoria en el “forward link” MPPPI fl = Pout BS – L BS + Ga BS – Pin MS

(Ecuación 3)

Donde: MPPPI fl: Máximas pérdidas permisibles de propagación isotrópicas con carga en el “forward link”. Pout BS: Potencia de salida nominal del BS. L BS: Pérdida por cables y feeder total. Ga BS: Ganancia de la antena de la BS. Pin MS: Sensibilidad del receptor del MS.

31

2.1.2.1.1 Factores Generales que intervienen en el “Link Budget” Especificaciones Estándar x

Máxima potencia de transmisión del móvil.

x

Velocidad de transmisión de datos.

Especificaciones de la Red x

Topografía.

x

Densidad de edificaciones.

x

Altura de la antena en la estación base.

x

Margen de seguridad del enlace.

Especificaciones de la Tecnología x

Nivel de señal mínimo aceptable

(S/N sensibilidad del receptor, Ec/No

canal piloto, Eb/No canal de tráfico) x

Ganancia de Soft Hand-Off

Especificaciones del Fabricante x

Figura de ruido

x

Ganancia de la antena

x

Máxima potencia de salida de la estación base.

Muchos parámetros como niveles de potencia de transmisión, velocidad de datos, el medioambiente, tecnología escogida y equipos utilizados (fabricante), intervienen en el cálculo del “link budget”.

32

2.1.2.2 “Reverse link budget” El “reverse link budget” define los canales entre la estación móvil (MS) en dirección al receptor de la BTS. El resultado del “reverse link budget” son las máximas pérdidas permisibles de propagación (Maximum Allowable Path Loss), que definen la cobertura de una celda CDMA. Los factores más importantes que intervienen en el “reverse link budget” son: x

Eb/Nt requerimiento de la estación base.

x

Pérdidas de cuerpo (Loss Body).

x

Pérdidas de penetración (Building Penetration Loss).

x

Factor de carga (Loading Factor)

x

Potencia de transmisión del terminal, ganancia de la antena y sensibilidad.

2.1.2.2.1 En enlace reverso el requerimiento de Eb/Nt En el enlace reverso, Eb/Nt es la relación de la energía de bit de canales de tráfico sobre la densidad espectral de potencia de ruido, esta depende de las condiciones en el canal, el número de usuarios y los múltiples paths que se pueden combinar en la estación base. Para sistemas móviles, una aceptable calidad en la voz puede ser alcanzada con un valor de Eb/Nt de 4 a 6dB. Nota: Eb/Nt incluye tanto diversidad como ganancia de codificación.

2.1.2.2.2 Parámetros del medioambiente Pérdidas de cuerpo (Loss Body).- Estas pérdidas se deben al hecho de tener la unidad móvil cerca del cuerpo humano, causando obstrucción y absorción de la señal. Generalmente este valor de pérdida es de 3 dB. Esta pérdida se considera 0 cuando se trata de usuarios inalámbricos fijos.

33

Pérdidas de penetración (Building Penetration Loss).- Estas pérdidas se deben al tipo de estructura, este valor varía con la frecuencia: x

Si son edificios: tipo y estructura; número, tipo y tamaño de las ventanas; y ubicación del terminal en el edificio.

x

Automóviles

x

Vegetación

Los siguientes valores pueden ser utilizados con motivos de cálculo: x

10 dB para áreas de cobertura urbana y densamente urbana.

x

5 a 8 dB para áreas de cobertura suburbana y rural.

x

Para áreas de cobertura amplias como carreteras la pérdida por penetración es 0 dB.

Este valor de pérdidas de penetración puede tener un gran impacto tanto en el “link budget” como en el dimensionamiento de la capacidad de potencia del sistema. Por estudios y experimentos realizados se obtuvo que las pérdidas en un sistema móvil debidas a la estructura de un automóvil son de 5 dB.

2.1.2.2.3 Factor de carga y carga por celda (Margen de Interferencia) Se debe al registro de otros usuarios que interfieren en el “uplink”. Es la degradación en el “reverse link budget” causado por carga de tráfico (también conocido como margen de interferencia). La fórmula para su cálculo es basada en la comparación de la carga de la celda (número actual de usuarios por sector) con la capacidad total del sistema (máximo número de usuarios por sector) a través de la relación: Margen de Interferencia = 10 log {1 / (1- FC) } + MFC

(Ecuación 4)

34

Donde: MFC = Margen de fluctuación de carga (generalmente 0.5 dB). FC = Factor de carga. FC = (Número actual de usuarios por sector / máximo número de usuarios por sector). Esto se da asumiendo, que todas las transmisiones son recibidas por la estación base al mismo nivel de potencia, debido a un control de potencia fijo en el enlace reverso. En la ecuación anterior, se considera la interferencia intracelular (usuarios de la misma celda) y la interferencia intercelular (usuarios de celdas vecinas). Entonces, si el factor de carga es del 50% representa una pérdida de 3 dB, si es el 60 % representa una pérdida de 4 dB, etc. Como se muestra en la figura 9:

Figura 9.- Impacto del factor de carga en la cobertura CDMA

35

Para valores altos (por ejemplo 75 %), bloqueos en el “reverse link” pueden ocurrir. En ese caso, la cobertura de la celda disminuye debiendo comprarse capacidad extra. Entonces aumentar el factor de carga significa una disminución en el área de cobertura. Este factor no puede usarse exclusivamente para determinar la capacidad del sistema, generalmente, la capacidad esta limitada en el enlace hacia delante. Se recomienda que en el enlace reverso el factor de carga sea del 50 %.

2.1.2.2.4 Parámetros de la estación móvil (MS) Potencia de transmisión de la estación móvil (MS Transmit Power).- Depende de la clase de potencia de la unidad (I, II, III). Para motivos de cálculo del enlace se propone un valor de EIRP de: 0.2 W = 23 dBm (clase III) Ganancia de la antena.- La antena de transmisión del terminal es omnidireccional con una ganancia de 0 dBd. En algunas aplicaciones específicas, el proveedor de servicios puede proporcionar algunas unidades, con antenas omnidireccionales o antenas directivas. En la tabla 1 se muestra el valor máximo de ganancia de la antena considerando la pérdida debida a cables. Ubicación de la antena.- Generalmente, puede conectarse directamente a la antena (antena interior) o a una antena remota a través de un cable (antena externa). Para una configuración con antena remota, la antena puede ponerse fuera del edificio y sobre estructuras del local. Si la antena es instalada externamente, entonces la pérdida de penetración por construcciones se elimina. El efecto de esta ubicación de la antena en el “link budget” se puede analizar en la siguiente tabla.

36

Tabla 1.- Máxima ganancia de la antena de un terminal de 800MHz La ubicación de la antena tiene gran importancia en el cálculo del “link budget” y la capacidad. Si la antena es instalada internamente se puede obtener una señal lo suficientemente fuerte(por ejemplo al lado de las ventanas), entonces se puede lograr una reducción en el factor de pérdidas de penetración.

2.1.2.2.5 Banda de frecuencia El desempeño de la BTS varía, dependiendo de la frecuencia de funcionamiento. La diferencia principal es la figura de ruido de la BTS, que influencia en el “reverse link budget”, y los amplificadores de potencia que no influencian en el “reverse link budget”. La frecuencia de funcionamiento también determina el modelo de predicción de RF a ser utilizado para determinar los radios celulares (HATA - COST modelo para 800 MHz). En la figura 10 se muestra como está divido el espectro de los 800 MHz:

Figura 10.- Uso del espectro celular de 800MHZ

37

La siguiente tabla es un ejemplo de la asignación de canales CDMA, en orden cronológico, que permite el empaquetado máximo de canales CDMA. Orden

Lado “A”

Lado “B”

1

283

386

2

242

427

3

201

468

4

160

509

5

119

550

6

78

591

7

37

632

8

1019

779

9

691

738

Tabla 2.- Asignación de canales CDMA Para el presente proyecto se usará la banda celular B-B’

2.1.2.2.6 Conjunto de velocidades de datos El conjunto de velocidades de datos varía, dependiendo del tipo de VOCODER, es decir velocidades de 9.6 kbps para VOCODER de 8 kbps y velocidades de 14.4 kbps para VOCODER de 13 kbps.

2.1.2.2.7 Figura de ruido del receptor de la estación base La figura de ruido es la medida del ruido agregado por una red (o estación base) a la señal RF que atraviesa por ella. Es definida en términos de la relación señal a ruido en los puertos de entrada y salida de la red. Está definida como: 10log [(SNR)in / (SNR)out]

(dB)

38

La figura de ruido de una BTS referida a los puertos de entrada del “transceiver” (Radio Frequency Front End RFFE), dependen de la frecuencia de operación del equipo. El valor típico para 800 Mhz es de 4 dB.

2.1.2.2.8 Margen de confiabilidad Tasa de error de trama (FER).- Generalmente se asume un valor de FER del 2%. Si el cliente especifica un valor diferente, entonces el impacto en el “link budget” y las capacidades en el enlace hacia delante y en el enlace reverso deben considerarse.

Desviación estándar compuesta.- Se asume un desvanecimiento lento (por sombra) que tiene la distribución log – normal con la desviación estándar ıo. Una señal de RF experimentará una pérdida al entrar en una construcción. Esta pérdida tiene una distribución log-normal con la desviación estándar ıp (significa que es la pérdida de penetración). Las reflexiones en el interior de la construcción causan desvanecimientos que tienen una distribución log-normal con

la

desviación estándar ıi. Las medidas dentro de las construcciones (con el transmisor también dentro de la construcción) muestran que ıi se encuentra en el rango de 3 a 8 dB. El desvanecimiento es un resultado de la propagación en el exterior, la penetración y la propagación en el interior. Por ser las distribuciones del tipo log-normal, son estadísticamente independientes. Como resultado del desvanecimiento en el exterior, penetración y desvanecimiento en el interior, la desviación estándar compuesta (eficaz) es:

ıssh = sqrt (ı2o + ı2p + ı2i )

(Ecuación 5)

ıssh es sólo una función del área de cobertura (terreno y obstrucción por cuerpo) y no depende de la velocidad del móvil. Para instalaciones externas del terminal,

39

la desviación estándar compuesta puede ser menor a 8 dB (4 - 10 dB es el rango aceptado por la industria para la desviación estándar con desvanecimiento en el exterior) si se usan antenas directivas y existe línea de vista. Si el terminal es instalado cerca de una ventana, entonces la desviación estándar con desvanecimiento en el interior, es menor que si el terminal estuviera localizado en lo más profundo de la construcción. La tabla siguiente muestra un resumen de las desviaciones estándar por sombra para varios escenarios.

Tabla 3.- Desviación estándar para sistemas inalámbricos móviles y fijos.

Para explicar la variación de la potencia transmitida otra desviación estándar debe ser incluida en el cálculo del margen de desvanecimiento. Este margen se requiere cerca del borde de la celda, cuando los terminales alcanzan su máximo nivel de potencia de transmisión (23 dBm), y se exige aumentar su potencia de transmisión.

40

Basado en los resultados de la simulación, la variación de la potencia transmitida tiene una desviación estándar de ır = 4 dB. Este valor es menor para los sistemas inalámbricos

móviles

que

para

sistemas

inalámbricos

fijos

porque

el

desvanecimiento es más rápido, y la potencia de transmisión no rastrea una variación grande de desvanecimiento. Esto también explica por qué el requisito de Eb/Nt para usuarios inalámbricos móviles es mayor que para usuarios inalámbricos fijos. Para usuarios inalámbricos móviles ır se encuentran en el rango de 1 a 2 dB. Entonces la desviación estándar compuesta es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de la desviación estándar y la desviación por potencia de transmisión, es decir: ıcomp = sqrt ( ı2sh + ı2r ) = sqrt (ı2o + ı2p + ı2i + ı2r )

(Ecuación 6)

Calidad de servicio (QoS) en el borde de la celda.- La calidad de servicio (QoS) de un sistema celular es la probabilidad que el nivel de potencia de señal recibido instantáneo es mayor que un umbral (Pth). Alternativamente, si una medida está repetida encima de 100 veces, sólo un porcentaje en promedio se encontrará en el criterio del diseño (es decir, el nivel de señal recibido es mayor que Pth). Este porcentaje es conocido como el área de confiabilidad. El terreno y hombre pueden obstruir al transmisor y causar una medida local de potencia de señal fluctuante. Esta fluctuación es caracterizada por una distribución log-normal con una media de µ (dBm) y una desviación estándar de ı (dB), entonces: QoS = Q [ ( Pth- µ) / ıcomp ]

(Ecuación 7)

Donde: QoS = Q [ ( FM ) / ıcomp ] (Ecuación 8) FM = Margen de Desvanecimiento El valor usado en el “link budget” es el de QoS (confiabilidad) en el borde de la celda. Este puede representarse en el área de confiabilidad por la desviación

41

estándar ı y el exponente de propagación Ș. Estos parámetros tienen un impacto grande en el “link budget” y tienen que ser seleccionados cuidadosamente. La figura 11 muestra la relación entre el margen

de desvanecimiento y la

confiabilidad del borde de celda para varios valores de desviación estándar.

Figura 11.- Margen de desvanecimiento vs confiabilidad en el borde de celda para valores de desviación estándar (ı) de 6, 8,10 y 12 dB.

El QoS típico para sistemas móviles es de 75% en el borde de la celda (equivalente aproximadamente al 90% del área). Confiabilidad en el borde versus confiabilidad en el área.- La probabilidad que la señal recibida en el borde de la celda sea mayor que su valor de potencia medio, es la confiabilidad en el borde. La confiabilidad en el área es el porcentaje de situaciones dentro del radio celular (R) en el que el nivel de señal recibido excede un cierto valor de umbral. Este umbral es normalmente el promedio de la señal de potencia. Se puede utilizar como criterio alternativo a la confiabilidad en el borde de celda. El resultado se muestra en la figura 12 que se encuentra parametrizada por ıcomp / Ș. Dónde ı es la desviación estándar compuesta y Ș es el exponente de propagación.

42

Ș = (44.9-6.55*log10 hb) / 10

(Ecuación 9)

Dónde: hb = es la altura de la antena en la estación base en metros.

Nota 1: R no afecta el resultado.

Figura 12.- Confiabilidad en el borde de celda versus confiabilidad en el área Nota: por motivos de cálculo se puede asumir un valor del 90% de confiabilidad en el borde de celda 2.1.2.2.9 Parámetros de la estación base Pérdidas por cable.- La pérdida por cable depende de la longitud, tamaño y tipo del cable entre el puerto de la antena y el puerto del equipo RF. La pérdida por cable también depende de la frecuencia de funcionamiento.

43

Para calcular las pérdidas por cable dado la altura de la antena, distancia del cable y características técnicas de los “jumpers”, se utiliza la siguiente fórmula: La pérdida por cable (dB) = la atenuación del cable (dB/m) * la longitud del cable (mtrs) + la atenuación del “jumper” (dB/m) * la longitud del “jumper” (mtrs) + la pérdida de la inserción por el par del conectores

*

el número de par de

conectores + pérdida por protección Antena de la estación base.- La selección de la antena depende de los tipos de coberturas (en construcciones, vehículos o en la calle). Para áreas limitadas por interferencia una antena que tiene un estrecho lóbulo de radiación (en el orden de 65 grados en el plano horizontal) es a menudo el deseado. Para áreas limitadas por cobertura una antena que tiene un ancho lóbulo de radiación (en el orden de 90

grados

en

el

plano

horizontal)

es

recomendado.

Un

“down

tilt”

eléctrico/mecánico es requerido generalmente cuando se tiene un estrecho lóbulo de radiación. Esto ayuda a controlar las coberturas RF. La clasificación de un área limitada por interferencia o cobertura, es basada en el piloto y métricas de pérdida de trayectoria. Predecir cual área es limitada por interferencia o limitada por cobertura antes de que el diseño real sea conocido puede ser difícil. Se asume que los sitios densamente urbanos y urbanos están limitados por interferencias mientras que los sitios rurales y carreteras están limitados por cobertura. Clasificar los sitios suburbanos es más difícil. Si el área suburbana es muy poblada, entonces el sitio debe ser clasificado como una área limitada por interferencia y una antena que tiene un estrecho lóbulo de radiación es recomendado. En el presente proyecto, se asume que los sitios suburbanos están limitados por cobertura. Diversidad de Antena Dual.- Usado para calcular la sensibilidad del receptor , su valor está entre los 2-4 dB en CDMA.

44

2.1.2.2.10 Ganancia por Soft Handoff (Soft – Handoff Gain) Los registros de la potencia transmitida de la estación móvil pueden reducirse debido a la diversidad por soft handoff. La ganancia por soft handoff es el margen de disponibilidad del móvil en áreas de cobertura pobres (es decir, la región de soft handoff) debido a una combinación de 2 o más señales. La ganancia por soft handoff depende de la desviación estándar por desvanecimiento y de la calidad de servicio. La ganancia es debida al hecho que la señal transmitida por la estación móvil (MS) en soft-handoff es escogida por más de un sector, proporcionando así la " macro diversidad". En el enlace hacia adelante, se combinan las señales usando la óptima relación máxima de combinación puesto que una detección coherente puede lograrse usando el piloto. Diferentes tipos de soft handoff pueden identificarse: Ningún HO.- Cuando un usuario tiene cobertura de un solo sector (un elemento de canal es requerido). Softer HO (Handoff Inter - sector).- Cuando un usuario tiene cobertura de dos sectores de una misma celda (un elemento de canal se requiere). La celda controla los procesos de hand-off y proporciona un camino paralelo entre los sectores. El MSC está informado de la actividad del hand-off pero no es un participante activo. Soft HO (o soft – HO en dos sentidos).- Cuando un usuario tiene cobertura de dos sectores de dos celdas diferentes ( se requieren dos elementos de canal). El MSC controla este proceso de hand - off. Softer – Soft HO.- Cuando un usuario tiene cobertura de dos sectores de una celda y un sector de una segunda celda (se requieren dos elementos de canales).

45

Soft - Softer HO.- Cuando un usuario tiene cobertura de dos sectores de una celda y un sector de una segunda celda (se requieren dos elementos de canales). Soft – Soft HO.- Cuando un usuario tiene cobertura de tres sectores de tres diferentes celdas (se requieren tres elementos de canal). El valor de ganancia por soft – handoff depende de la confiabilidad en el borde de la celda y del factor de correlación asumido entre las diversidades de trayectorias. Para propósitos de cálculo, se supone que el terminal esta en soft hand-off con dos 2 celdas (asumiendo 50% de correlación por sombra entre trayectorias y el móvil se encuentra exactamente en el límite del área de cobertura). Normalmente, la ganancia de soft handoff es de 4 dB (para Ps = 90%, ı = 8 dB).

Porcentaje de soft handoff (uso de elementos de canal por llamada)

El número estimado de elementos de canal por llamada depende de varios factores: x

La configuración de la celda (omnidireccional, dos sectores, tres sectores o seis sectores).

x

La clasificación de la celda (si es una estación aislada, en la orilla o integrada en otra).

x

La clasificación del área de cobertura (densamente urbana, urbana, suburbana, rural o carreteras).

x

El tipo de red (móvil o fija).

x

Configuración de parámetros (aquellos que causan impacto en el porcentaje de soft hand-off).

46

Carga y distribución de tráfico en la red En un sistema de acceso inalámbrico fijo, se asume para estaciones con tres sectores un porcentaje de elementos de canal por llamada de 1.4. Para estaciones con seis sectores (asumiendo celdas de 6 sectores como dos celdas de 3 sectores cada una, instaladas de espaldas) existirá un incremento del 10% en el uso de los elementos de canal. Entonces para propósitos de diseño se asume un porcentaje de elementos de canal por llamada de 1.54. Para estaciones omnidireccionales, el valor promedio de elementos de canal por llamada está en el orden de 1.4. Estos valores son asumidos en base a simulaciones realizadas. Para redes móviles, el porcentaje de elementos de canal por llamada es normalmente superior.

2.1.2.2.11 Máxima Pérdida Permisible de Propagación La máximas pérdidas por propagación para el enlace inverso es la diferencia entre la potencia transmitida (en este caso 23 dBm, más la ganancia de la antena menos la pérdida por cables) y la sensibilidad del receptor, menos las pérdidas y más las ganancias (ganancia de la antena y ganancia de SHO).

2.1.2.2.12 Piloto EiRP (Effective Isotropic Radiated Power) Es la potencia del piloto de la mejor BTS referida a una antena isotrópica. Potencia del piloto del mejor servidor (en dBm) + ganancia de la antena (en dB) la pérdida por cables (en dB). Para sistemas móviles, la potencia del piloto es fija, 34.6 dBm en 800 MHz. La potencia del piloto no impacta en el radio celular porque el link budget es basado en el enlace inverso (es decir, se asume que la cobertura esta limitada por

47

el enlace inverso). Este parámetro es incluido en el link budget para facilitar el análisis de cobertura usando la herramienta PLANET. La Cobertura en la herramienta PLANET puede ser relacionada a cualquier canal (piloto, tráfico o potencia total del amplificador de potencia). Si el EIRP se pone un valor de cero dBm, entonces el PLANET simulando la máxima pérdida de la trayectoria en el enlace reverso.

2.1.2.2.13 Sensibilidad del Receptor Es la potencia mínima recibida necesaria para detectar la señal CDMA con un adecuado BER. Una desviación estándar (Eb / Nt) es usualmente añadida en la expresión Pin BS como un margen de seguridad. A continuación se presenta un gráfico en el cual se indica los valores que influyen en el cálculo de la sensibilidad del receptor.

Eb / Nt = 6 dB PN+ Figura de Ruido

Potencia del Ruido Térmico (PN)

Gp = 21.7 dB

Sensibilidad del Receptor

Figura 13.- Sensibilidad del Receptor

48

Obteniendo la siguiente expresión: Pin BS = 10 log (KTB) + NF dB + (Eb/Nt) dB – Gp

(Ecuación 10)

Donde: Pin BS: Sensibilidad del receptor de la BS. K: Constante de Boltzman. T: Temperatura de la antena del receptor (ºK). B: Ancho de banda de la portadora CDMA (Hz). NF: Figura de ruido del amplificador del receptor (dB). Eb/Nt: es la relación de la energía de bit de canales de tráfico sobre la interferencia total de ruido (dB). Gp: Ganancia del proceso (dB). La sensibilidad de recepción es un parámetro importante en el “link budget”. Este representa la mínima potencia que se requiere recibir para una adecuada detección de la señal digital. Esto depende de parámetros físicos como temperatura de la antena, parámetros de los circuitos como figura de ruido y parámetros del sistema como la velocidad de datos. Un requerimiento importante es el impacto de Eb / Nt, el cual es una función del vocoder, el BER deseado y el código del canal. La desviación estándar Eb / Nt (2-3 dB) es usualmente añadida en la fórmula de Pin BS como un margen de seguridad. Técnicas de codificación del canal como códigos convolucionales ayudan a reducir Eb / Nt, el cual es considerado en la sensibilidad del receptor.

2.1.2.2.14 El mínimo de señal requerido en el móvil El mínimo de señal requerido en el móvil es igual a la diferencia entre el Piloto EIRP en el enlace hacia delante y la máxima pérdida de la trayectoria en el enlace reverso. Este valor es requerido en la herramienta de predicción PLANET para análisis de la cobertura, este valor se identifica en el PLANET como “mobile type”.

49

Radios Celulares.- Los radios celulares son calculados usando modelos genéricos de propagación

como el de HATA - COST para 800 MHz. A

continuación se definen fórmulas de predicción de propagación para diferentes áreas de cobertura:

a. Áreas de cobertura urbanas (800 MHz) MPL

urban , 800

= 69.55+26.16 logfc - 13.82 log hb – a (hm) + (44.9 - 6.55 log hb) logd

(Ecuación 11) b. Áreas de cobertura densamente urbanas (800 MHz) MPL dense urban = MPL urban + 3

(Ecuación 12)

c. Áreas de cobertura suburbana (800 MHz) MPL suburban = MPL urban – 2[log(fc/28)]2 – 5.4

(Ecuación 13)

d. Áreas de cobertura rurales (800 MHz) MPL rural = MPL urban – 4.78(logfc)2 + 18.33logfc – 40.94

(Ecuación 14)

Donde: x

MPL urban es la máxima pérdida de la trayectoria en decibeles.

x

fc es la frecuencia de la portadora en MHz de 150 MHz a 1500 MHz para modelos de 800 MHz.

x

hb es la altura eficaz de la antena en la estación en metros, debe encontrarse en un rango de 30 mtrs a 200 mtrs.

x

hm es la altura eficaz de la antena en el receptor (terminal) en metros, debe encontrarse en un rango de 1 mtr a 10 mtrs.

x

d es la distancia entre en transmisor y el receptor en km ( la predicción es válida si 1 < d < 20 km)

x

a(hm) es el factor de corrección para la altura eficaz de la antena móvil el cual es función del tamaño del área de cobertura:

50

Para ciudades pequeñas y medianas x

a (hm) = (1.1logfc-0.7) hm – (1.56 log fc - 0.8) dB

(Ecuación 15)

Para ciudades grandes x

a (hm) = 3.2 (log11.75hm)2 – 4.97 dB para fc> 300 MHz

(Ecuación 16)

Normalmente, el análisis de la predicción con lleva a utilizar la herramienta PLANET

para conseguir buenas estimaciones de los radios celulares. Los

modelos de propagación en el PLANET consideran la curvatura de la tierra, variación del terreno y realizan una clasificación del tipo de superficie. Realiza predicciones de propagación punto a punto. Los modelos de propagación predicen los grandes radios celulares, sin embargo, las coberturas pueden estar limitadas por el terreno.

2.1.2.3 Resultados del Link Budget para una BTS A continuación se presenta una tabla resumen de un ejemplo de cálculo del Link Budget para una BTS. Referirse al ANEXO 1 para detalle de cálculos. Para el presente proyecto se usará el modelo de Propagación para ambientes Rurales.

51 Reverse Link Buge para Sistemas Móviles Inalámbricos CDMA Datos de Generales Frecuencia de Operación Ancho de Banda de la Portadora CDMA Velocidad de Datos (Vocoder de 8K) Ganancia de Proceso

Parámeros

MHz MHz kbps dB

800,00 1,2288 9,60 21,07

Unidades

Operaciòn

Clases de Cobertura Rural Rural Rural Rural Rural Rural (Voz) (Datos 9600) (Datos 19200) (Datos 38400) (Datos 76800) (Datos 153600)

CALCULOS Velocidad de Datos Ganancia de Proceso Temperatura de trabajo Potencia de Ruido Térmico Figura de Ruido de la Celda Eb/Nt Sensibilidad del Receptor Sensibilidad del Receptor Mobile EiRP Altura de la Antena en la Estación Base Ganancia de la antena de la Estación Base Pérdida debido cables, jumper's y conectores en la Estación Base Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Pérdidas por Cuerpo Pérdidas de Penetración Probabilidad de Servicio en el borde del área Desviación estandar compuesta Margen de Desvanecimiento Ganancia de Soft Hand-off Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Factor de Carga Margen de Fluctuación de Carga Margen de Interferencia (Factor de carga) Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacíon (con Carga) Altura de la Estación Móvil a (hm) Modelo de Propagación (RURAL) para el cálculo de radio de la Celda Radio de la Celda Pilot EiRP Mínimo nivel de señal requerido en la MS

Kbps dB ºK dBm dB dB dBm dBm dBm m dBi dB dB dB dB dB % dB dB dB dB dB % dB dB dB m dB km km dBm dBm

Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacío (con Carga) Radio de la Celda Mínimo nivel de señal requerido en la MS

dB km dBm

+ + + = + + = + + = + =

9,6 21,07 300,00 -112,94 4,0 4,50 -125,51 -125,51 23,0 60,0 16,4 4,1 160,81 160,81 3,0 8,0 90% 8,0 10,3 4,0 143,51 143,51 50% 0,5 3,5 140,00 1,50 0,01 26,08 26,08 48,4 -91,60

9,6 21,07 300,00 -112,94 4,0 4,50 -125,51 -125,51 23,0 60,0 16,4 4,1 160,81 160,81 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 143,51 143,51 50% 0,5 3,5 140,00 1,50 0,01 26,08 26,08 48,4 -91,60

19,2 18,06 300,00 -112,94 4,0 3,70 -123,30 -123,30 23,0 60,0 16,4 4,1 158,60 158,60 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 141,30 141,30 50% 0,5 3,5 137,79 1,50 0,01 22,38 22,38 48,4 -89,39

38,4 15,05 300,00 -112,94 4,0 3,25 -120,74 -120,74 23,0 60,0 16,4 4,1 156,04 156,04 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 138,74 138,74 50% 0,5 3,5 135,23 1,50 0,01 18,75 18,75 48,4 -86,83

76,8 12,04 300,00 -112,94 4,0 2,75 -118,23 -118,23 23,0 60,0 16,4 4,1 153,53 153,53 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 136,23 136,23 50% 0,5 3,5 132,72 1,50 0,01 15,76 15,76 48,4 -84,32

140,00 26,08 -91,6

137,79 22,38 -89,4

135,23 18,75 -86,8

132,72 15,76 -84,3

153,60 9,03 300,00 -112,94 4,00 2,25 -115,72 -115,72 23,0 60,0 16,4 4,1 151,02 151,02 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 133,72 133,72 50% 0,5 3,5 130,21 1,50 0,01 13,24 13,24 48,4 -81,8

Dato Calculado Dato Calculado Dato Dato Calculado Calculado Dato Dato Dato Calculado Calculado Calculado Dato Dato Dato Dato Figura 11 Dato Calculado Calculado Dato Dato Figura 9 Calculado Dato Calculado Calculado Calculado Calculado Calculado

RESULTADOS 140,00 26,08 -91,6

130,21 Resultado 13,24 Resultado -81,8 Resultado

52 2.1.3

CALCULO DE CAPACIDAD DE UNA BTS

En CDMA la capacidad no está definida en cada estación por el número de canales conectados, como en otros sistemas de comunicación móvil. En CDMA, el número real de canales por frecuencia CDMA que se puede usar en una partición (celda/sector) está en función del nivel total de ruido. Si fuera necesario aumentar el número de usuarios en una estación base específica durante la hora de mayor tráfico, se lo podría hacer asumiendo el costo de una leve degradación en Eb/Nt, que produciría un pequeño aumento de la tasa de tramas erróneas por canal. No existe una relación simple que determine la capacidad de canal “ideal” de una celda CDMA, ya que la capacidad está en función de la interferencia y no del número de canales. De este modo, una estación base rural sin celdas vecinas y solamente teniendo que luchar contra la interferencia generada por sí misma, podrá transportar aproximadamente un 40 % más de tráfico que una estación que opera en un área de múltiples celdas (siendo el 40% la interferencia generada por las celdas vecinas). De la misma forma, las celdas que cubren autopistas que tienen tráfico durante las horas de conducción hacia y desde el trabajo generalmente estarán rodeadas por celdas que estarán levemente sobrecargadas durante los mismos períodos. Esto significa que se puede transportar más tráfico donde sea necesario sin la degradación de FER. Generalmente, de esta forma se puede disponer de ganancias del 20% de la capacidad. En una celda CDMA existen recursos compartidos entre sectores; son los elementos de canal (recursos físicos) que generalmente se los asignan para una portadora específica, para todos los sectores (por celda/sector). Si bien es cierto se había mencionado que el número de canales conectados no define la capacidad de un sistema CDMA, sin embargo si no está bien dimensionado dicho número se puede tener una limitante que afecta la capacidad.

53 En un sistema CDMA aumentar elementos de canal no implica un requerimiento de frecuencias extras, ya que, al ser el rehúso igual a uno, cada canal transmite a lo largo de toda la portadora asignada. Esto no ocurre con sistemas TDMA o GSM, ya que cada inclusión de un canal exige alguna portadora adicional. Existen recursos que se comparten en cada sector, como son las portadoras. Cada usuario dentro del sector consume una parte de la potencia de dicha portadora y agrega ruido a la señal total recibida por la portadora. La potencia requerida por cada usuario depende del tipo de tráfico a cursar; es decir si es solo usuario de voz o datos. Por lo tanto al ser la potencia de la portadora un recurso compartido, el manejo eficiente y dimensionamiento la misma en función del número de usuarios y tipo de tráfico a cursar (voz, datos) son aspectos fundamentales en el diseño de capacidad CDMA. Existen diferentes tipos de canales, tanto en el enlace hacia delante como en el enlace hacia atrás, que deben estar bien definidos cuando se dimensiona la capacidad de elementos de canal y portadoras de un sistema CDMA 1X. En el ANEXO 2 se detalla los tipos de canal CDMA. A continuación se muestran los resultados del diseño de Capacidad para 1 BTS, asumiendo que cada sector cubre una población de 1800 personas. El detalle de diseño de capacidad se muestra en el ANEXO 3.

54

Dimensionamiento de Canales Total POBLACION

1800

Penetración

Número de Abonados Celulares

900

50,0%

Número de Abonados Operador

288

32,0%

Usuarios solo VOZ

245

85,0%

Usuarios VOZ y DATOS

15

5,5%

Usuarios solo DATOS

28

9,5%

TRAFICO DE VOZ Canales Fundamentales

260

Subscriptores de Voz (Nsubs,v) Tráfico por Subscriptor de Voz( Isubs,v)

15 mErl/Subscriptor

Tiempo promedio de llamada de voz (tv)

50

Seg

3,9

Erl

2

%

Tráfico total de voz(Ivoz) Probabilidad de Bloqueo (Pb) Intentos de llamada en Hora pico(BHCA)

280,8 9 Tabla Erlang B

Canales Fundamentales NFCH,v TRAFICO DE DATOS Canales Fundamentales

43

Subscriptores de Datos (Nsubs,D)

1,14 Intentos/usuario

Intento de sesiones en hora pico por usuario(BHSA/usuario) Tiempo promedio de llamada de datos (CHTd)

46,742

Lamadas por sesión

14,72

Intentos de Sesiones en hora Pico

49,02

Llamadas de Datos en Hora Pico Tráfico Total de datos (Idatos)

Seg

721,5744 9,82543808

Erl

2

%

Probabilidad de Bloqueo (Pb)

16 Tabla Erlang B

Canales Fundamentales NFCH,v Canales Suplementarios

Velocidad Promedio en SCH (RSCH) Tráfico Ofrecido para usuarios de SCHs (ISCH)

76,8

Kbps

13,93

Kbps

86,4

Kbps

Ancho de Banda para Usuarios de SCH Canales Suplementarios NSCH

1

ȡSCH

0,16123142

ȡSCH,max

0,16472979

ȡSCH ” ȡSCH,max

SI

55 Módulos de elemento de canal(MEC) Canales Fundamentales VOZ NFCH,v Canales Fundamentales Datos NFCH,D Canales Suplementarios Factor de Soft Handoff Fundamental SHOF Factor de Soft Handoff Suplementario SHOs Número de Sectores(ns) RSCH

9 16 1 1,2 1,2 3 76,8 kbps

Elementos de Canal FCH Capacidad en Erlangs para Voz (Cv) Capacidad en Erlangs Para Datos(Cd) Capacidad Total de la BTS (C(v+d)) Elementos de Canal Forward (NREC FL,FCH ) Elementos de Canal Reverse (NREC RL,FCH )

9 16 62 62 62

Canales Capacidad Erlang B 4,34454346 Erl Erlang B 9,828125 Erl Erlang B 51,0216064 Erl

Elementos de Canal SCH Recursos en FWR link en SCH por sector( RSCH/9.6Kbps) Recursos en REV link en SCH por sector( RSCH/19,2Kbps) Canal de supervisión en el Reverse link para SCH (R-PITCH) Total de elementos de Canal en el Forward Link(NREC FL,SCH ) Total de elementos de Canal en el Reverse Link(NREC RL,SCH )

8 4 1 28,8 18

Canales de Overhead Canales de Overhead Forward(Piloto,sincronización,paging) Canales de Overhead Reverse(Acceso)

9 3

Total de Elementos de Canal Reverse Link Forward Link

83 100

TOTAL MEC Reverse Link Forward Link

2 1

Número de MECs a Provisionar en BTS

2

Dimensionamiento de Portadoras

KSCH

7

KFCH

1,56

Canales Fundamentales VOZ NFCH,v Canales Fundamentales Datos NFCH,D Canales Suplementarios

9 16 1

Fracción de Potencia Potencia por FCH de voz

0,02 1/45 Carreteras

Fracción de Potencia por SCH

0,15

Fracción de potencia por FCH de Datos

0,03

Total de Potencia Consumida

0,91

Número de Portadoras Necesarias

1

56

Número de E1s Unidades de llamada para FCH en Forward Unidades de llamada para FCH en Reverse Numero de Canales Suplementarios NSCH Unidades de llamada parar Canales Suplementarios Unidades de llamada para Overhead Reverse(Acceso) Unidades de llamada para Overhead Forward(Piloto,Sincronización,paging) Unidades de Llamada totales para Forward Unidades de Llamada totales para Reverse

Número Total de E1s Necesarios

62 62 3,6 44,28 3 9 109,28 115,28

1

57

2.2 REPETIDORES CELULARES 2.2.1

INTRODUCCIÓN

Las empresas que prestan el servicio de telefonía celular tienen la misión de brindar cobertura uniforme a través de sus redes. Los subscriptores solo ven su móvil, y si este funciona, para ellos es transparente la tecnología del sistema. Prestar un excelente servicio atraerá y mantendrá a los clientes. Los operadores tienen también que

brindar cobertura

a través de la red a un precio

competitivo.,con otras operadoras que proporcionan el mismo servicio en el mismo lugar, obliga a que estas compitan por encontrar formas innovadoras de proporcionar servicio a sus clientes. Los operadores deben ser capaces de ofrecer cobertura “indoor” y “outdoor” en ciudades, además deben brindar cobertura dentro de autos en movimiento, en carreteras, en zonas suburbanas y rurales. Las herramientas de predicción son muy efectivas para calcular las pérdidas debido al terreno; sin embargo estas no son muy efectivas considerando pérdidas adicionales como son

pérdidas en

edificios, construcciones y cualquier

obstrucción de este tipo. Por lo tanto los ingenieros que diseñan la red, van a tener que considerar más sitios de los que originalmente habían calculado. Debido a las pérdidas que se tienen al penetrar un edificio las operadoras a veces se encontraron con la necesidad de usar repetidores celulares dentro de los edificios para mejorar la cobertura en el interior de estos. Otra aplicación típica es instalar repetidores a lo largo de una carretera, para brindar continuidad de cobertura en la misma. En la mayoría de las autopistas se tiene barreras de sonido, abundante vegetación o montañas a sus lados, provocando que el nivel de la señal que llega al móvil sea inaceptable para establecer una comunicación.

58

Las operadoras celulares tienen que afrontar un problema con las respectivas municipalidades (permisos), ya que una torre es considerada un elemento de alto impacto visual, por lo cual se recurre, sea a torres mimetizadas o a repetidores celulares. Además muchas de las áreas que necesitan cobertura pueden no tener acceso a energía, o simplemente desarrollar todo un sistema para esta cuesta demasiado. Los repetidores

pueden ser una solución para solventar estos

problemas. Los repetidores pueden extender el área de cobertura de una BTS fácilmente ya que son transparentes para el sistema y tienen requerimientos mínimos. La figura 14 y la figura 15 muestran típicas aplicaciones de los repetidores.

Figura 14.- Repetidores usados para extender la cobertura a lo largo de una carretera

59

Figura 15.- Repetidores proporcionando Cobertura al interior de un hospital

2.2.2

TEORÍA DE OPERACIÓN

En general un repetidor es un amplificador RF (radio frecuencia) bidireccional que recibe señales desde una BTS (donante) existente, las amplifica y las redirecciona hacia los subscriptores. Por ejemplo un repetidor de 2 Watios por canal puede fácilmente extender la cobertura de un sector 4 Kilómetros. La extensión de cobertura es hecha “sobre el aire” y no es necesario transmisión (microonda). Muchos operadores se hacen la pregunta, ”¿Como se realiza un handoff a través de un repetidor?”; este simplemente repite la señal proveniente desde la BTS donante y es transparente para el sistema. Si un móvil inicializa una llamada a través de un repetidor, está actualmente inicializando la llamada a través de la BTS. La BTS proporciona la asignación de canales en un principio. Este mensaje pasa a través del repetidor y es enviado al móvil. La BTS y el repetidor usan la misma frecuencia. El repetidor simplemente amplifica los canales de radio de la BTS. La programación de la frecuencia exacta a la que trabaja la BTS en el repetidor debe ser considerada como una parte del proceso de instalación del mismo.

60

El área de cobertura de una BTS más el área de un repetidor puede ser considerada como un gran sector. Los mensajes tales como, mensajes de control de potencia y mensajes de hand-over son enviados hacia el móvil solamente desde la BTS. Los móviles que se están moviendo lejos de la BTS donante y del repetidor empiezan a recibir señales de canales pilotos de otras estaciones, cada vez con mayor intensidad hasta que el móvil se engancha con otra BTS, a esto se denomina soft handoff. En la región de traslape entre la cobertura de la BTS donante y la del repetidor, el móvil puede estar recibiendo señales de ambas; el repetidor y/o la BTS.

El sistema CDMA toma ventaja de los multi trayectos para mejorar la calidad de recepción. El sistema hace esto utilizando múltiples receptores correlacionados (llamados también receptores rastrillo o “rake receiver”) y asignándoles la señal más fuerte. Esto es posible porque los móviles CDMA están sincronizados con la BTS servidora. Los móviles pueden distinguir señales que provienen directamente de la BTS de las que provienen del repetidor, porque las señales son recibidas más tarde que las de la BTS. En los “rack receivers” se procesa señales que llegan por múltiples trayectorias las cuales experimentan desvanecimientos; generalmente no llegan al mismo tiempo ya que experimentan diferentes caminos hasta llegar al receptor y por lo tanto diferente desvanecimiento.

Los

repetidores

son

usados

para

mejorar

o

incrementar

económicamente de las siguientes formas:

x

Colocados juntos para proporcionar cobertura en autopistas

x

Áreas marginales en el extremo de cobertura de una BTS.

x

Para llenar huecos de cobertura donde ya existen BTS’s.

cobertura

61

La adquisición de un lugar es extremadamente difícil y costosa. El arrendamiento, el costo de transmisión y los costos de construcción de torres todavía hacen difícil la implementación de un sitio. Los repetidores por el contrario son fáciles de instalar, inclusive se los puede instalar en postes, techos de edificios; por su tamaño compacto. La figura 16 es un diagrama de bloques de un repetidor de canal selectivo. Dependiendo de la señal de entrada al puerto de la antena donante, la salida actual puede ser calculada. Los caminos tanto de uplink como downlink son idénticos. La señal proveniente de la BTS pasa a través de un duplexor y es enrutada hacia un amplificador distribuidor. Posteriormente la señal va hacia el módulo de conversión IF donde el uso de un filtro proporciona la selectividad requerida. Para proteger el sistema CDMA de interferencia de otras frecuencias RF, el repetidor usa un filtro que proporciona más de 30 dB en la frecuencia central r750Khz. La señal proveniente del módulo de conversión pasa a través del amplificador manejador y entonces a través del duplexor final.

Figura 16.- Diagrama de Bloques de repetidor

62

2.2.3

DISEÑO DE UN REPETIDOR DENTRO DE LA RED

El diseño de un repetidor es un poco simple. Los únicos puntos a considerar son los siguientes:

x

Aislamiento de antenas requerido.

x

La máxima salida del repetidor en función de la entrada, logrando el aislamiento deseado.

x

Sobrelapamiento de cobertura con la de la BTS, consideraciones de hand - off y definición de vecindades.

x

Pérdidas de trayectoria desde la BTS donante hacia el repetidor (path link).

Un estudio del “path link” puede proporcionar al diseñador un valor teórico para las pérdidas del camino desde la BTS al repetidor. Con esta información el ingeniero puede calcular la ganancia requerida para el repetidor, para que la salida no exceda un valor determinado de fábrica.

Los diseñadores del sistema pueden lograr una razonable cantidad de aislamiento con aproximadamente 7m de separación vertical entre la antena donante y la antena de cobertura, usando además antenas de alta ganancia, altamente directivas y dirigidas hacia direcciones contrarias. Las fórmulas usadas para calcular el aislamiento usando separación vertical y separación horizontal dan sólo valores teóricos. Entre los factores que influencian en el aislamiento se incluyen reflexiones

multi trayectoria, etc; las cuales no son consideradas en

estas fórmulas.

Adicionalmente para mantener una correcta relación de vecindades, cuando se incluye un repetidor en la red, se debe tener las siguientes consideraciones:

63

x

Todas la celdas adyacentes al repetidor tienen que ser agregadas en la configuración de vecindades de la BTS donante.

x

En todas las listas de vecinos de las BTS’s adyacentes al repetidor se debe agregar a la BTS donante como vecina, no el repetidor.

x

Todos lo repetidores tienen que ser borrados de todas las listas de vecindades.

2.2.3.1 Aislamiento

El aislamiento de antenas es algo esencial a considerar cuando se diseña y se trabaja con un repetidor. Un repetidor filtra y amplifica la señal recibida. Esta señal puede venir ya sea de la antena de cobertura o de la antena donante que se dirige hacia la BTS. En cualquier caso el repetidor puede oscilar si no se tiene cuidado en el diseño. Un repetidor oscilará si la señal que se realimenta en la antena de cobertura proveniente de la donante(o viceversa) es más grande que la ganancia del repetidor.

El resultado de la oscilación en un sistema inalámbrico es similar al de un sistema de audio, cuando un micrófono es colocado muy cerca del parlante resulta en un chillido áspero. En un sistema inalámbrico la calidad de las llamadas decrecerá y se caerá completamente. La realimentación de una antena a la otra debe ser menor muco menor que la ganancia del repetidor. La pérdida en la realimentación es llamada aislamiento de antenas. El aislamiento entre la antena donante y la antena de cobertura debe ser 15 dB mayor que la ganancia configurada (regla empírica), para garantizar una adecuada protección contra esta auto-oscilación en el repetidor. Mientras mayor es la frecuencia, mayor es el aislamiento; en la siguiente fórmula se puede notar esto, además se debe tomar en cuenta que la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, por lo tanto también se puede decir que mientras disminuye la longitud de onda aumenta el aislamiento.

64

I(dB)

28  40 log(Sv/ O )

(Ecuación 17)

Donde: I: Aislamiento Sv: Separación Vertical entre antenas

O: Longitud de onda Las medidas de aislamiento durante la instalación son críticas para el rendimiento del repetidor. Si el aislamiento es menor que la ganancia del amplificador, entonces una realimentación positiva suficiente para iniciar una oscilación se presenta en el sistema. Tal oscilación probablemente satura las etapas amplificadores y puede dañar o hacer fallar a los componentes.

El aislamiento

de antenas se puede lograr por varios medios. Se debe usar

antenas con alta ganancia y muy directivas. Las antenas de alta ganancia generalmente tienen lóbulos traseros casi nulos. Por ejemplo el uso de un reflector parabólico circular tipo disco como antena donante reduce el ancho del lóbulo horizontal y vertical por igual, por lo tanto es la antena donante ideal. Por ejemplo esta antena tiene 24 dB de ganancia y sin embargo la mayoría de aplicaciones no necesitan tal, pero esta ganancia adicional permite al instalador reducir la separación entre la antena donante y la antena de cobertura. Si la ganancia fuera colocada en 70 dB, el aislamiento recomendado podría ser 85 dB. Si un atenuador de 10 dB fuera colocado en el puerto de la antena donante, el aislamiento recomendado de antenas podría ser decrementado en 10 dB, con lo cual el aislamiento necesario sería solo de 75 dB. Además, para maximizar el aislamiento, la antena de cobertura debe ser de alta ganancia y directiva con un ancho de lóbulo horizontal de 90° o 60°. La separación vertical proporciona más aislamiento que la separación horizontal, la cual se puede calcular con la siguiente fórmula:

65

I (dB) : 22  20 log( Sh / O )  (G D  GC )

(Ecuación 18)

Donde: I: Aislamiento Sh: Separación Horizontal

O: Longitud de onda GD,GC: son ganancias de antenas hacia la otra, una antena con ganancia hacia delante de 14 dB y 25 dB de “front to back” dará una GD o GC de –11 dB.

En una aplicación horizontal, ambas antenas deben ser directivas y deben apuntar en direcciones contrarias. En esta situación, el “front/back” puede ayudar a mejorar el aislamiento. Se recomienda usar antenas con un “front/back” de 30 dB o mejor para maximizar el aislamiento. En aplicaciones

sobre edificios, el montaje de las antenas debería tratar de

conseguir la mayor distancia posible entre ellas. Por ejemplo,

en estas

aplicaciones se puede obtener 90dB de aislamiento con antenas montadas de la siguiente manera: la donante en un extremo de la pared exterior y la antena de cobertura en el otro extremo como se ve en la figura 17.

Figura 17.- Aislamiento Horizontal

66

La mejor solución para el aislamiento es la separación vertical donde las antenas son montadas en un mismo soporte tomando además ventaja de la casi nulidad de lóbulos traseros de las antenas de alta ganancia directivas. Las tablas 4 y 5 pueden ser usadas para determinar la separación de antenas considerando cierto aislamiento. Con un Atenuador de 10dB en el puerto de Separación(m)

Aislamiento en (dB)

la antena donante

3

79

89

6

91

101

9

98

108

12

103

113

Tabla 4.- Separación Vertical de Antenas. En la Tabla 4 se usan antenas altamente directivas apuntadas en direcciones opuestas.

Con un Atenuador de 10dB en el puerto de Separación(m)

Aislamiento en (dB)

la antena donante

15

80

90

24

85

95

30

87

97

45

91

101

Tabla 5.- Separación Horizontal Para este ejemplo se usó antenas altamente directivas dirigidas en direcciones contrarias con un F/B de 30 dB. Finalmente, otro factor que hay que considerar para lograr un adecuado aislamiento

es el ambiente entre la antena de cobertura y la donante. Las

propiedades de reflexión y atenuación de los materiales cercanos a las antenas pueden influir en el asilamiento drásticamente. Las ondas transmitidas por las antenas son reflejadas por muchas superficies y son dependientes del material. Si

67

hay una reflexión proveniente de un edificio hacia el soporte donde están ubicadas las antenas el aislamiento puede decrecer alrededor de 10 dB. El material de la torre misma tiene un efecto sobre el aislamiento. Si ambas antenas son montadas en una monopolo de concreto, se mejora el aislamiento de las antenas, las señales son reflejadas o atenuadas dependiendo del material de la torre. Una torre de acero no mejora el aislamiento, en este caso, la potencia radiada pasará a través de la torre sin ser atenuada. Si la torre no está afectando al aislamiento entonces el factor predominante será el patrón de radiación. Se puede usar grillas de blindaje para mejorar el aislamiento de las antenas en alrededor de 5 dB.

2.2.3.2 Máxima Salida de un Repetidor en función de la entrada y el Aislamiento Suponiendo que la

máxima salida que se puede obtener en un repetidor es

43dBm, además que la señal a nivel del suelo es -85 dBm y que la señal a alturas sobre los árboles es 20 dB mayor, entonces nuestra señal antes de pasar por la antena es -65dBm. Las pérdidas de cables a 15 m son 3dB por tramo, la ganancia de la antena donante es 15 dBi y la de la antena de cobertura es 14 dBi. La ganancia máxima del repetidor es 77 dB. A continuación se presenta el cálculo de la ganancia necesaria en el repetidor y el aislamiento requerido. Señal a nivel del suelo

-85 dBm

Señal sobre edificio y árboles

-65 dBm

Antena Donante

+15dBi

Pérdidas en cables (15 m)

-3

Ganancia del repetidor

+77 dB

Salida del repetidor

+24 dBm

Pérdidas de cable ( 15 m)

-3

dB

dB

Ganancia de Antena de Cobertura

+14dBi

ERP del Repetidor

35 dBm

Aislamiento Requerido

92 dB

68

Figura 18.- Ejemplo de Ubicación de Repetidor Para tener este aislamiento deberíamos tener un separación vertical entre antenas de 7.5 m

2.2.3.3 Traslape de Cobertura del repetidor con cobertura de BTS y consideraciones de Hand-Over

En el área de traslape de cobertura entre la BTS donante y el repetidor, hay áreas donde el móvil recibe señales desde el repetidor y desde la BTS con similares niveles de señal.

La propagación multi trayectoria puede ser definida como la señal que está siendo reflejada o difractada por diferentes obstáculos. Se puede justificar que se reciban señales desde el repetidor y que se reciban señales desde la BTS como un efecto multi trayectoria.

Las señales multi trayectoria son usadas como una ventaja, proporcionando una forma de diversidad de tiempo. Los buscadores del receptor RAKE (Rastrillo) pueden ser asignados a diferentes copias de la señal con diferentes retardos de tiempo. Los móviles pueden distinguir señales directas de señales multi trayectoria siempre y cuando lleguen separadas más de 1 µseg.

69

La ventana de búsqueda es programable permitiendo el retardo multi trayectoria entre ambas señales para que sea tan alto como 100 a 130 chips2. El incrementar la ventana de búsqueda sin embargo, afecta la capacidad y por lo tanto los sistemas nunca son diseñados con el máximo retardo posible. El retardo a través de filtros altamente selectivos tiene que ser comparado contra la necesidad de reducir interferencia de otros sistemas. La mayoría de sistemas CDMA están configurados por default con 36 µseg de retardo para la ventana de búsqueda. Sin embargo, algunos de los operadores PCS diseñan sus redes RF permitiendo que la ventana de búsqueda se incremente a 70 µseg. El ejemplo mostrado en la figura 19 es una aplicación aceptable de repetidor. El máximo retardo de la señal a través del repetidor es de 10.6 µseg. La distancia entre la antena donante y el repetidor es de 4 km. La antena de cobertura para el repetidor es de 90° de ancho de lóbulo. El retardo de propagación del path # 1 debería ser definido como una señal desde BTS-Repetidor-Móvil. El retardo de propagación del path #2 debería ser definido como una señal desde la BTS-Móvil. Como lo demuestran los cálculos, el retardo es de 10.6 µseg, lo cual es aceptable.

Figura 19.- Retardo de propagación

2

1 chip =0.8138useg

70

El retardo de propagación es calculado como sigue: Para el path # 1 (BTSŸRepetidorŸUsuario) Retardo = 10.6 µseg+(5 x 10 3)/(3x108) Retardo = 27.6 u seg Para el path #2 (BTSŸMóvil): Retardo = (5x103) / (3x 108) Retardo = 17 u seg El retardo de propagación en espacio libre es igual a la velocidad de la luz. Diferencia en señales recibidas: 10.6 µseg. 2.2.4

DESCRIPCION DEL REPETIDOR SELECCIONADO

Para el presente proyecto de titulación se utilizará el Repetidor Nodo D del Fabricante Andrew do Brasil. Este repetidor está diseñado exclusivamente para trabajar con la tecnología CDMA, es decir amplifica solo portadoras CDMA. Es un repetidor fabricado para ser usado en aplicaciones “outdoor”, que es lo que se necesita. A continuación se detalla las especificaciones y bondades de este repetidor 2.2.4.1 Nodo D El Nodo D es un elemento de red primario, capaz de mejorar hasta 3 portadoras CDMA adyacentes. Su función primaria es incrementar el nivel de señal entre múltiples móviles y estaciones base, en áreas donde el servicio básico de voz o datos de alta velocidad no está disponible. Este se puede usar para obtener una ampliación de cobertura básica como se indica en la figura 20, o reforzamiento de señal, lo cual puede capacidad.

mejorar el área de cobertura, velocidad de datos, y

71

.El Nodo D puede ser configurado localmente o remotamente. El Nodo D tiene características y funciones que pueden ser cambiadas vía “web browser” si se tiene integrado un sistema de gestión vía un MODEM IS-95 o 1X. El uso de repetidores en general, y en particular el uso del

Nodo D brinda

ventajas como:

x

Actuar como un sustituto de la BTS : macro o micro

x

Reduce Capex (Gastos Capitalizables) y Opex (Gastos Operativos)

x

Fácil de montar, en postes, paredes.

x

Fácil para instalar, integrado equipo de mediciones.

x

Fácil de planificar, Integrado equipo de cancelación de realimentación.

x

Fácil de mantener, gestión y supervisión remota vía modem 1X o IS-95.

El diseño y fabricación de este repetidor, permite utilizarlo en varias aplicaciones sean “outdoor” o “indoor”. Una aplicación típica es para incrementar de cobertura en amplias áreas de cobertura Urbanas y Suburbanas.

Figura 20.- Ampliación de Cobertura

72

También es usado ampliamente para cobertura en carreteras por su fácil implementación y reducción de costos, como se lo indica en la figura 21.

Figura 21.- Cobertura en Carreteras

A veces en ambientes urbanos existen zonas donde el nivel de señal es demasiado bajo o es inexistente, lo que provoca que se tenga pésimo, o carente servicio de voz, inclusive en zonas donde existe condiciones estables para un aceptable servicio de voz (niveles de señal “outdoor”) la calidad de servicio de datos no lo es, la velocidad es la mínima o peor. La solución más adecuada es el uso del Nodo D para reforzar los niveles de señal en las zonas problemáticas y por ende mejorar el servicio de voz y velocidad en el servicio de datos, como se indica en la figura 22. Todo esto sin necesidad de implementar nuevos recursos de transmisión.

73

Figura 22.- Mejora de velocidad de Datos Se puede realizar una comparación entre el servicio de datos prestado por una sola BTS y si se introducen repetidores al área de servicio de la misma. En el siguiente gráfico se puede notar que si se tiene una sola BTS la velocidad de servicio de datos ofrecida disminuye conforme nos alejamos del centro de la zona de cobertura de la misma. En cambio si se refuerza la señal con repetidores, prácticamente se tiene máxima velocidad en toda en área de cobertura.

Figura 23.- Mejora de velocidad de Datos

74

2.2.4.2 Características Principales del Nodo D En particular el Nodo D tiene algunas características interesantes que la diferencian de la mayoría de repetidores disponibles en el mercado como son: Cancelación de interferencia.- Anteriormente en este capítulo se habló de lo importante que es el aislamiento en el diseño de un repetidor celular. Cuando se realiza un diseño usando el Nodo D este factor es una preocupación menos ya que el nodo D tiene integrado algoritmos de cancelación de interferencia los cuales están basados en técnicas de filtros adaptivos. Estos filtros se adaptan la estructura dinámica multitrayectoria de las señales que se realimentan y las cancelan. Esta característica permite al Nodo D trabajar con márgenes

de

ganancia

negativos

mientras

prevenimos

la

oscilación

y

preservamos la calidad de la forma de onda. Por ejemplo con un repetidor tradicional la ganancia con respecto al aislamiento sería: Ganancia = Aislamiento – 15dB Margen de ganancia =

15dB

En cambio con el Nodo D tendríamos: Ganancia = Aislamiento +20 dB Margen de Ganancia = Mejoramiento =

-20 dB 35 dB

Esto se aplica tanto en el path primario como en la diversidad, además esto permite que las antenas (donante y de cobertura) puedan ser instaladas espalda con espalda sin necesidad de separación vertical u horizontal.

75

Diversidad.- Otra característica importante del Nodo D es que ofrece diversidad en la recepción. Utiliza una combinación de diversidad de tiempo y espacio. Todo esto resulta en una ganancia en el uplink de entre 5 y 6 dB.

Figura 24.- Diversidad en recepción Mediciones de Calidad.- El Nodo D es capaz de realizar y entregar mediciones de los diferentes canales CDMA.

x

Canales Piloto.- Realiza mediciones y entrega datos de: potencia, código de piloto y código de red

x

Canales Primario de Sincronización.- Realiza mediciones y entrega datos de: potencia

x

Canal Primario de Page.- Realiza mediciones y entrega datos de: potencia

x

Canales RF.- Realiza mediciones y entrega datos de: potencia compuesta, canales usados y medidas de RSSI (Receive Signal Strength Indicator)

El Indicador de nivel de señal recibida RSSI, controla y monitorea el nivel de señal recibida de la BTS (DL RSSI) y por el móvil (UL RSSI) en el Nodo D. Este mide el nivel de la señal de entrada por medio de la detección de la señal RF para

76

posteriormente transformar el nivel analógico a un valor digital. Los datos son procesados y evaluados por software. Si se excede o se baja de valores configurados por el operador se enviará una alarma automáticamente. Hay que tomar en cuenta además que se tienen 2 path en el uplink (el primario y la diversidad) entonces la medición en el uplink será el resultado de la sumatoria de los 2 paths.

x

Medidas de VSWR (Voltage Standing Wave Radio)

El Nodo D tiene la posibilidad de medir el VSWR y enviar una alarma por medio del sistema de gestión cuando el valor medido de VSWR en antenas y cables este por debajo de un valor fijado por el operador.

x

Ec/Nt

x

Margen de Ganancia Efectivo (Aislamiento - Ganancia)

Figura 25.- Distribución de Potencia

2.2.1.1.

Especificaciones Básicas del Nodo D

A continuación se muestra las especificaciones eléctricas y mecánicas del repetidor NODO D:

77

Type Frequency Option 1: Option 2: 1 CDMA carrier DL output 2 CDMA carriers power * 4 CDMA carriers UL composite output power Output power step size Output power accuracy over all conditions Min. DL input power for full output power Max. input power without damage Min. antenna isolation for max. gain UL noise figure Delay Option 1: Option 2: Maximum gain Gain adjust range Return loss Uplink diversity Spectral emission mask CDMA carriers

Out of band gain Option 1: (rejection) Option 2: Modulation accuracy Spurious emissions Far off selectivity (ultimate rejection) Power supply Standard: Optional: Power idle: consumption full outputpower: RF connectors Input / output impedance Ingress protection Cabinet: Fan: Temperature range

Node D 847 Node D 853 Uplink: 824 – 849 MHz Downlink: 869 – 894 MHz 1-11 adjacent (per module) 1.23 MHz carriers 1-3 adjacent (per module) 5 MHz carriers +37.0 dBm +43.0 dBm +34.0 dBm +40.0 dBm +31.0 dBm +37.0 dBm +23 dBm 1 dB

±1.5 dB -78dBm

-87 dBm +10 dBm

95 dB minimum

110 dB minimum 3.5 dB 6.0 µs 8.2 µs

115 dB 43 dB to 115 dB

130 dB 53 dB to 130 dB

15 dB Standard -45 dBc @ 750 kHz -60 dBc @ 1.98 MHz Gain -40 dB in 1.25 MHz Gain -70 dB in 1.25 MHz RHO > 0.96 -13 dBm 70 dB 110 VAC / 40-60 Hz 36-72 VDC 200 W 300 W 250 W 500 W 7/16 DIN female; N female 50 Ohms IP66 ---

IP66 IP55 -33°C to +50°C

Tabla 6.- Características Eléctricas

78

Descripción Height, width, depth Weight * Cooling Acoustic noise Description Height, width, depth Weight *

Node D x47

Node D x53

546 x 320 x 260 mm 22 kg Natural convection in the door and on the back None

25 kg Twin redundant fans in the door Natural convection on the back 45 dBA typ. @ 25°C ambient @ 58 dBA typ. 50°C ambient Interface Unit

546 x 190 x 260 mm 13 kg

Tabla 7.- Características Mecánicas

79

2.2.5

“LINK BUDGET” CON REPETIDOR

Los repetidores son necesarios para mejorar la cobertura del sistema. El balance del uplink y downlink es importante para el sistema. Los repetidores son diseñados para permitir el establecimiento de ganancias en downlink y uplink. Ahora con la inclusión de un repetidor en el sistema se debe considerarlo en el análisis tanto del uplink como del downlink. Es decir ahora se debe analizar el enlace entre la BTS-Repetidor y el enlace Repetidor -móvil de la misma forma que se lo hizo en el análisis del link budget de la BTS en el subcapítulo anterior. En la Figura 26 se puede apreciar lo mencionado.

Figura 26.- Enlace con repetidor El enlace reverso entre el repetidor y la BTS, prácticamente es el mismo caso que el estudiado en el subcapítulo de la BTS, lo único que se debe hacer es reemplazar el campo móvil EIRP por Repetidor EIRP, ya que ahora el elemento que va a enviar la señal a la BTS es precisamente el repetidor. A continuación se muestra los resultados del “link budget” incluyendo al repetidor.

80

Reverse Link Buge para Sistemas Móviles Inalámbricos CDMA Datos de Generales Frecuencia de Operación Ancho de Banda de la Portadora CDMA Velocidad de Datos (Vocoder de 8K) Ganancia de Proceso

MHz MHz kbps dB

Parámeros

Operaciòn

800,00 1,2288 9,60 21,07

Unidades Clase de Cobertura RURAL

LINK BUDGET MÓVIL - REPETIDOR Sensibilidad del Receptor del Repetidor (Puerto de la Antena de Cobertura) Mobile EiRP Ganancia de la Antena Cobertura del Repetidor Pérdida debido cables, jumper's y conectores en el Repetidor Pérdidas por Cuerpo Pérdidas de Penetración Probabilidad de Servicio en el borde del área Desviación estandar compuesta Margen de Desvanecimiento Ganancia de Soft Hand-off Ganancia por Diversidad de Recepción de Antena de Cobertura Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Factor de Carga Margen de Fluctuación de Carga Margen de Interferencia (Factor de carga) Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacío (con Carga)

+ + -

=

dBm dBm dBi dB dB dB % dB dB dB dB dB dB % dB dB dB

-110,00 23,0 16,4 4,1 3,0 8,0 90% 8,0 10,3 4,0 3,0 131,00 131,00 50% 0,5 3,5 127,49

Dato Dato Dato Calculado Dato Dato Dato Dato Figura 11 Dato Dato Calculado Calculado Dato Dato Figura 9 Calculado

Ganancia del Repetidor Sensibilidad del Receptor del Repetidor (Puerto de la Antena de Cobertura) Salida de señal del Repetidor (Puerto de la Antena Donora) Salida de señal del Repetidor (Puerto de la Antena Donora) Pérdida debido cables, jumper's y conectores Antena Donora Repetidor Ganancia de la Antena Donora Repetidor EiRP en Up Link

+ + = + + =

dB dBm dBm dBm dB dBi dBm

115,00 -110,00 5,00 5,00 3,00 15,00 17,0

Dato Dato Calculado Calculado Calculado Dato Calculado

Kbps dB ºK dBm dB dB dBm dBm m dBi dB dB dB dB dB % dB dB dB dB dB % dB dB dB

9,6 21,1 300,00 -112,94 4,0 4,50 -125,51 17,0 60,0 16,4 4,1 154,81 154,81 3,0 8,0 90% 8,0 10,3 4,0 137,51 137,51 50% 0,5 3,5 134,00

Dato Calculado Dato Calculado Dato Dato Calculado Calculado Dato Dato Calculado Calculado Calculado Dato Dato Dato Dato Figura 11 Dato Calculado Calculado Dato Dato Figura 9 Calculado

+ + = +

LINK BUDGET REPETIDOR - BTS Velocidad de Datos Ganancia de Proceso Temperatura de trabajo Potencia de Ruido Térmico Figura de Ruido de la Celda Eb/Nt Sensibilidad del Receptor de la BTS Repetidor EiRP en Up Link Altura de la Antena en la Estación Base Ganancia de la antena de la Estación Base Pérdida debido cables, jumper's y conectores en la Estación Base Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Pérdidas por Cuerpo Pérdidas de Penetración Probabilidad de Servicio en el borde del área Desviación estandar compuesta Margen de Desvanecimiento Ganancia de Soft Hand-off Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Factor de Carga Margen de Fluctuación de Carga Margen de Interferencia (Factor de carga) Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacío (con Carga)

+ + = + -

+ = +

=

81

CALCULO SEPARACIÓN VERTICAL ENTRE DONORA Y DE COBERTURA Aislamiento mínimo requerido Separación Vertical necesaria para aislamiento

ANTENA dB m

95,00 Calculado 17,74 Calculado

CALCULO RADIO DE LA CELDA MÓVIL - REPETIDOR Altura de la Estación Móvil Altura de la Antena de Cobertura en el Repetidor a (hm) Modelo de Propagación (RURAL) para el cálculo de radio de la Celda Radio de la Celda Móvil - Repetidor

1,5 60,0 0,01 10,97 10,97

Dato Dato Calculado Calculado Calculado

m m km km

42,3 60,0 17,20 17,20

Calculado Dato Calculado Calculado

dB m m m m km km

95,00 17,74 60,0 42,3 60,0 10,97 17,20

Calculado Calculado Calculado Calculado Dato Calculado Calculado

m m dB km km

CALCULO RADIO DE LA CELDA REPETIDOR - BTS Altura de la Antena de Donora en el Repetidor Altura de la Antena en la Estación Base Modelo de Propagación (RURAL) para el cálculo de radio de la Celda Radio de la Celda Repetidor - BTS

RESULTADOS Aislamiento mínimo requerido Separación Vertical necesaria para aislamiento Altura de la Antena de Cobertura en el Repetidor Altura de la Antena de Donora en el Repetidor Altura de la Antena en la Estación Base Radio de la Celda Móvil - Repetidor Radio de la Celda Repetidor - BTS

El “link budget” del enlace reverso Móvil-Repetidor tiene pequeñas variaciones con respecto al de la BTS, el fabricante del repetidor debe proporcionar los siguientes datos:

x

Máxima ganancia (en uplink y downlink)

x

Sensibilidad (en uplink y downlink)

Entonces se procede a encontrar las máximas pérdidas tal como se encontraron en el subcapítulo anterior. Para encontrar el radio de cobertura del repetidor y de la BTS, de igual manera, se procede a utilizar el modelo de propagación HATA-COST. Para el caso de la BTS, el único dato que variará es la altura de la antena donante en vez de la altura del móvil, y se elimina el factor de corrección de altura de móvil. Para el caso del repetidor se utiliza como datos, la altura de la antena donante y la altura del móvil.

82

Para encontrar las alturas de las antenas del repetidor se debe considerar la separación vertical entre estas para garantizar cierto aislamiento. Entonces para el ejemplo:

x

Ganancia del Repetidor = 115 dB

x

Aislamiento Necesario = Ganancia del Repetidor +15 dB

Como se mencionó el Nodo D tiene un circuito de cancelación de interferencia que permite calcular el aislamiento como sigue: Aislamiento necesario para el Nodo D= Ganancia del Repetidor - 20dB I(dB)=Aislamiento necesario para el Nodo D= 115dB -20dB =95 dB

Utilizando la ecuación 17 se procede a encontrar la separación vertical entre antenas: Sv= 10(I(dB)-28)/40)*Ȝ Sv=10(95-28)/40)*(3*108/800*106) Sv=17.74 m Se asume la altura de la antena de cobertura del repetidor: Altura cobertura=60m Ahora que conocemos la altura de la antena de cobertura y la separación vertical de antenas se procede a calcular la altura de la antena donante: Altura antena donante = 60 - 17.74 = 42.3m

83

Entonces se tienen todos los datos necesarios calcular los radios de cobertura ingresándolos en un modelo de propagación. Ya que el repetidor introduce un retardo de procesamiento hay que comprobar que la señal que llega desde el repetidor está dentro del tiempo estimado por la ventana de búsqueda (del “rake receiver”) de la BTS. Conociendo el retardo de procesamiento que introduce el repetidor y los radios de cobertura calculados se calcula el retardo como sigue Para el path (BTSŸRepetidorŸUsuario) Retardo = 6 µseg + (23.73 x 10 3) / (3x108) Retardo = 85.6 µseg Por lo tanto cumple con el tiempo estimado de ventana. La ventana de búsqueda de una BTS CDMA generalmente es de 36 µseg valor que para las celdas rurales se puede mejorar a través de un feature (“extended cells”) que se carga en el BSC por cada BTS, permitiendo una ventana de búsqueda máxima de 90 µseg. Nota.- El retardo de propagación en espacio libre es igual a la velocidad de la luz.

CAPITULO III

84

3 DISEÑO

Y

PLANIFICACIÓN

COMUNICACIONES

PARA

DEL LA

SISTEMA

DE

CARRETERA

ALOAG - SANTO DOMINGO

3.1 INTRODUCCION

En la actualidad la carretera Aloag - Santo Domingo es una de las vías de mayor acceso vehicular del país. Es el principal nexo comercial y turístico entre Quito y la Región Costa. En ella se desarrollan una gran diversidad de actividades comerciales e industriales por parte de empresas floricultoras, avícolas, bananeras, agrícolas, las cuales pueden ser cuentas estratégicas para la empresa operadora del servicio celular. A lo largo de sus 100 km existen varias poblaciones que se deben tomar en consideración para el desarrollo del proyecto como son: San Antonio, Tandapi, San Ignacio, La Unión de Toachi, Alluriquín; además; varias fechas críticas como son Navidad, Año Nuevo, Carnaval, Semana Santa, etc, las cuales generan una gran demanda de tráfico móvil celular, esto hace necesario el diseño de un sistema de cobertura celular que permita satisfacer las necesidades de comunicación de los usuarios en la vía. Por su complejidad, naturaleza irregular y sinuosa, el presente proyecto merece un estudio más minucioso para, en lo posible, realizar un diseño que permita obtener continuidad de cobertura en la totalidad de la carretera.

85

Figura 27.- Carretera Aloag - Santo Domingo

86

3.2 OBJETIVO El objetivo general es realizar el diseño de cobertura celular para la carretera Aloag – Santo Domingo, brindando calidad y continuidad del servicio. El objetivo específico es determinar la mejor o mejores opciones de arreglo repetidor – BTS a lo largo de la carretera, considerando las necesidades de comunicación actuales y futuras de los usuarios. El siguiente procedimiento presenta los trabajos a realizarse para cumplir con los objetivos propuestos: Mediante cartas topográficas escoger posibles ubicaciones de las estaciones a lo largo de la carretera, considerando los radios celda tanto para una BTS como para un Repetidor, obtenidos mediante el “link budget” respectivo. Realizar las predicciones de cobertura iniciales de los posibles sitos, “site survey” respectivos y mediciones de campo de los sitios elegidos, para comprobar las predicciones de cobertura realizadas y validar su ubicación.

Presentar las diferentes opciones de configuración arreglo repetidor – BTS.

3.3 DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DE COBERTURA Para iniciar el diseño se debe considerar los radios de celda tanto de una BTS como de un repetidor. Estos datos se obtienen mediante el cálculo del “link budget” respectivo, detallado en el Capítulo II. Estos datos se utilizan para determinar las posibles ubicaciones de los sitios en las cartas topográficas y poder realizar las predicciones de cobertura iniciales. A continuación se presentan los resultados:

87

“LINK BUDGET” BTS

Reverse Link Buge para Sistemas Móviles Inalámbricos CDMA Datos de Generales Frecuencia de Operación Ancho de Banda de la Portadora CDMA Velocidad de Datos (Vocoder de 8K) Ganancia de Proceso

Parámeros

MHz MHz kbps dB

800,00 1,2288 9,60 21,07

Unidades

Operaciòn

Clases de Cobertura Rural Rural Rural Rural Rural Rural (Voz) (Datos 9600) (Datos 19200) (Datos 38400) (Datos 76800) (Datos 153600)

CALCULOS Velocidad de Datos Ganancia de Proceso Temperatura de trabajo Potencia de Ruido Térmico Figura de Ruido de la Celda Eb/Nt Sensibilidad del Receptor Sensibilidad del Receptor Mobile EiRP Altura de la Antena en la Estación Base Ganancia de la antena de la Estación Base Pérdida debido cables, jumper's y conectores en la Estación Base Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Pérdidas por Cuerpo Pérdidas de Penetración Probabilidad de Servicio en el borde del área Desviación estandar compuesta Margen de Desvanecimiento Ganancia de Soft Hand-off Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Factor de Carga Margen de Fluctuación de Carga Margen de Interferencia (Factor de carga) Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacíon (con Carga) Altura de la Estación Móvil a (hm) Modelo de Propagación (RURAL) para el cálculo de radio de la Celda Radio de la Celda Pilot EiRP Mínimo nivel de señal requerido en la MS

Kbps dB ºK dBm dB dB dBm dBm dBm m dBi dB dB dB dB dB % dB dB dB dB dB % dB dB dB m dB km km dBm dBm

Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacío (con Carga) Radio de la Celda Mínimo nivel de señal requerido en la MS

dB km dBm

+ + + = + + = + + = + =

9,6 21,07 300,00 -112,94 4,0 4,50 -125,51 -125,51 23,0 60,0 16,4 4,1 160,81 160,81 3,0 8,0 90% 8,0 10,3 4,0 143,51 143,51 50% 0,5 3,5 140,00 1,50 0,01 26,08 26,08 48,4 -91,60

9,6 21,07 300,00 -112,94 4,0 4,50 -125,51 -125,51 23,0 60,0 16,4 4,1 160,81 160,81 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 143,51 143,51 50% 0,5 3,5 140,00 1,50 0,01 26,08 26,08 48,4 -91,60

19,2 18,06 300,00 -112,94 4,0 3,70 -123,30 -123,30 23,0 60,0 16,4 4,1 158,60 158,60 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 141,30 141,30 50% 0,5 3,5 137,79 1,50 0,01 22,38 22,38 48,4 -89,39

38,4 15,05 300,00 -112,94 4,0 3,25 -120,74 -120,74 23,0 60,0 16,4 4,1 156,04 156,04 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 138,74 138,74 50% 0,5 3,5 135,23 1,50 0,01 18,75 18,75 48,4 -86,83

76,8 12,04 300,00 -112,94 4,0 2,75 -118,23 -118,23 23,0 60,0 16,4 4,1 153,53 153,53 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 136,23 136,23 50% 0,5 3,5 132,72 1,50 0,01 15,76 15,76 48,4 -84,32

140,00 26,08 -91,6

137,79 22,38 -89,4

135,23 18,75 -86,8

132,72 15,76 -84,3

153,60 9,03 300,00 -112,94 4,00 2,25 -115,72 -115,72 23,0 60,0 16,4 4,1 151,02 151,02 3,0 8,0 90,0% 8,0 10,3 4,0 133,72 133,72 50% 0,5 3,5 130,21 1,50 0,01 13,24 13,24 48,4 -81,8

Dato Calculado Dato Calculado Dato Dato Calculado Calculado Dato Dato Dato Calculado Calculado Calculado Dato Dato Dato Dato Figura 11 Dato Calculado Calculado Dato Dato Figura 9 Calculado Dato Calculado Calculado Calculado Calculado Calculado

RESULTADOS 140,00 26,08 -91,6

130,21 Resultado 13,24 Resultado -81,8 Resultado

88

“LINK BUDGET” REPETIDOR

Reverse Link Buge para Sistemas Móviles Inalámbricos CDMA Datos de Generales Frecuencia de Operación Ancho de Banda de la Portadora CDMA Velocidad de Datos (Vocoder de 8K) Ganancia de Proceso

MHz MHz kbps dB

Parámeros

Operaciòn

800,00 1,2288 9,60 21,07

Unidades Clase de Cobertura RURAL

LINK BUDGET MÓVIL - REPETIDOR Sensibilidad del Receptor del Repetidor (Puerto de la Antena de Cobertura) Mobile EiRP Ganancia de la Antena Cobertura del Repetidor Pérdida debido cables, jumper's y conectores en el Repetidor Pérdidas por Cuerpo Pérdidas de Penetración Probabilidad de Servicio en el borde del área Desviación estandar compuesta Margen de Desvanecimiento Ganancia de Soft Hand-off Ganancia por Diversidad de Recepción de Antena de Cobertura Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Factor de Carga Margen de Fluctuación de Carga Margen de Interferencia (Factor de carga) Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacío (con Carga)

+ + -

=

dBm dBm dBi dB dB dB % dB dB dB dB dB dB % dB dB dB

-110,00 23,0 16,4 4,1 3,0 8,0 90% 8,0 10,3 4,0 3,0 131,00 131,00 50% 0,5 3,5 127,49

Dato Dato Dato Calculado Dato Dato Dato Dato Figura 11 Dato Dato Calculado Calculado Dato Dato Figura 9 Calculado

Ganancia del Repetidor Sensibilidad del Receptor del Repetidor (Puerto de la Antena de Cobertura) Salida de señal del Repetidor (Puerto de la Antena Donora) Salida de señal del Repetidor (Puerto de la Antena Donora) Pérdida debido cables, jumper's y conectores Antena Donora Repetidor Ganancia de la Antena Donora Repetidor EiRP en Up Link

+ + = + + =

dB dBm dBm dBm dB dBi dBm

115,00 -110,00 5,00 5,00 3,00 15,00 17,0

Dato Dato Calculado Calculado Calculado Dato Calculado

Kbps dB ºK dBm dB dB dBm dBm m dBi dB dB dB dB dB % dB dB dB dB dB % dB dB dB

9,6 21,1 300,00 -112,94 4,0 4,50 -125,51 17,0 60,0 16,4 4,1 154,81 154,81 3,0 8,0 90% 8,0 10,3 4,0 137,51 137,51 50% 0,5 3,5 134,00

Dato Calculado Dato Calculado Dato Dato Calculado Calculado Dato Dato Calculado Calculado Calculado Dato Dato Dato Dato Figura 11 Dato Calculado Calculado Dato Dato Figura 9 Calculado

+ + = +

LINK BUDGET REPETIDOR - BTS Velocidad de Datos Ganancia de Proceso Temperatura de trabajo Potencia de Ruido Térmico Figura de Ruido de la Celda Eb/Nt Sensibilidad del Receptor de la BTS Repetidor EiRP en Up Link Altura de la Antena en la Estación Base Ganancia de la antena de la Estación Base Pérdida debido cables, jumper's y conectores en la Estación Base Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles (sin carga) Pérdidas por Cuerpo Pérdidas de Penetración Probabilidad de Servicio en el borde del área Desviación estandar compuesta Margen de Desvanecimiento Ganancia de Soft Hand-off Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Máximas Perdidas Permisibles de Propagación (sin carga) Factor de Carga Margen de Fluctuación de Carga Margen de Interferencia (Factor de carga) Máximas Pérdidas Permisibles de Propagacío (con Carga)

+ + = + -

+ = +

=

89

CALCULO SEPARACIÓN VERTICAL ENTRE DONORA Y DE COBERTURA Aislamiento mínimo requerido Separación Vertical necesaria para aislamiento

ANTENA dB m

95,00 Calculado 17,74 Calculado

CALCULO RADIO DE LA CELDA MÓVIL - REPETIDOR Altura de la Estación Móvil Altura de la Antena de Cobertura en el Repetidor a (hm) Modelo de Propagación (RURAL) para el cálculo de radio de la Celda Radio de la Celda Móvil - Repetidor

1,5 60,0 0,01 10,97 10,97

Dato Dato Calculado Calculado Calculado

m m km km

42,3 60,0 17,20 17,20

Calculado Dato Calculado Calculado

dB m m m m km km

95,00 17,74 60,0 42,3 60,0 10,97 17,20

Calculado Calculado Calculado Calculado Dato Calculado Calculado

m m dB km km

CALCULO RADIO DE LA CELDA REPETIDOR - BTS Altura de la Antena de Donora en el Repetidor Altura de la Antena en la Estación Base Modelo de Propagación (RURAL) para el cálculo de radio de la Celda Radio de la Celda Repetidor - BTS

RESULTADOS Aislamiento mínimo requerido Separación Vertical necesaria para aislamiento Altura de la Antena de Cobertura en el Repetidor Altura de la Antena de Donora en el Repetidor Altura de la Antena en la Estación Base Radio de la Celda Móvil - Repetidor Radio de la Celda Repetidor - BTS

Recomendación: utilizar en el diseño preliminar de una radio base rural, torres con alturas de aproximadamente 60m. A continuación se muestran los resultados obtenidos:

“LINK BUDGET” BTS Radio de la Celda: 26.08 Km

“LINK BUDGET” REPETIDOR Radio de la Celda Móvil – Repetidor: 10.97 Km Radio de la Celda Repetidor-BTS: 17.20 Km En el “link budget” del repetidor se puede notar que el radio total de cobertura se extiende a 28.17 Km que es mayor a los 26.08 Km del radio de celda de la BTS.

90

3.3.1

UBICACIÓN PRELIMINAR DE LOS SITIOS

Con la ayuda de herramientas como cartas topográficas y planos digitalizados de la zona, basándose en curvas de nivel, poblaciones principales, vegetación, sistemas montañosos, trayectoria de la carretera; se puede realizar estudios con el objetivo de determinar las posibles mejores ubicaciones de las estaciones. Considerando lo antes mencionado se proponen las siguientes ubicaciones para los posibles sitios, los cuales permiten brindar continuidad y calidad de cobertura en la carretera; de ahora en adelante toda coordenada estará expresada en Datum PSAD 56 para facilidad de manejo de cartas del Instituto Geográfico Militar (IGM).

Nombre

# Sectores

Estación 1.1

2

Estación 1.2

2

Estación 1.3

2

Estación 1.4

2

Sigla

Latitud

EST1.1 0°25' 48.2'' S

Longitud 78° 36' 49.4 '' W

Objetivo de Cobertura Kilómetro 0 a 22 desde

Aloag Kilometro 22 a 46 desde EST1.2 0°25' 50.13''S 78°45'34.16'' W Aloag. Entrada a Tandapi. Kilómetro 46 a 61 desde EST1.3 0°20' 47.2'' S 78° 50' 3.2'' W Alog. Tandapi. Kilómetro 61 a 100 desde Aloag. Aulluriquín. EST1.4 0°18' 22.14'' S 79° 00' 25.84'' W La unión de Toachi. La Palma El Paraíso

Tabla 8.- Información general de los sitios preliminares

91

Figura 28.- Arreglo de Ubicación Inicial de Estaciones

92

3.3.2

PREDICCIONES DE COBERTURA

Para desarrollar la predicción de cobertura del arreglo de estaciones propuesto se utilizó equipos, herramientas, software y bases de datos de terrenos digitalizados, facilitados por la empresa OTECEL S.A. Para realizar la predicción de cobertura se recomienda utilizar antenas del tipo sectorizada, de ancho de lóbulo horizontal de 65° para tener mayor control de la cobertura en la carretera. Para esta aplicación no se recomienda utilizar antenas de mayor ancho de lóbulo como antenas omnidireccionales, antenas de 90° o 120°, que a pesar que cubren mayores áreas alrededor del sitio, no permiten concentrar la mayoría de la energía en puntos específicos, que es lo que generalmente se necesita para el diseño de cobertura de una carretera. En particular se escogió el modelo de antena FR651400DAL2 del fabricante EMS Wireless. Esta antena, entre otras características tiene 65° de ancho de lóbulo horizontal y 16dBi de ganancia. El modelo de propagación de Hata - Cost para zonas rurales será aplicado en la herramienta de predicción. A continuación se muestra las configuraciones ingresadas en la herramienta de

Ancho de Lóbulo

Tipo de Antena

Ganancia (dBi)

Altura de la Antena (m)

EiRP

78°36'49.4'' W 78°36'49.4'' W 78°45'34.16''W 78°45'34.16''W 78°50'3.2''W 78°50'3.2''W 79°0'25.84''W 79°0'25.84''W

Tilt

Longitud

Latitud 0°25'48.2''S 0°25'48.2''S 0°25'50.127''S 0°25'50.127''S 0°20'47.2''S 0°20'47.2''S 0°18'22.1433'' 0°18'22.1433''

Azimuth

EST1.1 EST1.1 EST1.2 EST1.2 EST1.3 EST1.3 EST1.4 EST1.4

# Sector

Estación 1.1 Estación 1.1 Estación 1.2 Estación 1.2 Estación 1.3 Estación 1.3 Estación 1.4 Estación 1.4

Sigla

Nombre Estación

predicción.

1 2 1 2 1 2 1 2

139 230 105 270 153 293 105 280

0 0 0 0 0 0 0 0

65 65 65 65 65 65 65 65

FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 3 FR651400 DAL 4 FR651400 DAL 5 FR651400 DAL 6 FR651400 DAL 7 FR651400 DAL 8 FR651400 DAL 9

16 16 16 16 16 16 16 16

60 60 60 60 60 60 60 60

54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00

Tabla 9.- Parámetros utilizados para predicción de cobertura

93

Figura 29.- Predicción de Cobertura del arreglo de Ubicación Inicial de Estaciones

94

3.3.3

“SITE SURVEY” Y PRUEBAS DE CAMPO

Luego de realizar las predicciones de cada uno de los sitios escogidos se concluye que pueden ser considerados como posibles candidatos a estaciones (BTS o repetidor), generando la necesidad de realizar una visita de campo para confirmar la disponibilidad de energía, alcantarillado, caminos de acceso; además; realizar las pruebas de campo con el equipo de prueba facilitado por la empresa OTECEL S.A; para comprobar las predicciones de cobertura generadas anteriormente y de esta manera validar si los sitios escogidos son adecuados para cumplir con los objetivos propuestos de calidad y continuidad del servicio en la carretera Aloag – Santo Domingo.

Para las pruebas de campo de todos los sitios, se utilizó una configuración de 2 sectores. En vista que el equipo transmisor solo cuenta con un puerto de salida RF, se necesita utilizar un divisor de potencia (“power splitter”) para lograr la configuración deseada. Las antenas se montaron sobre soportes de 5 m. Por confidencialidad, el equipo transmisor de prueba utilizado, no se expondrá en detalle; únicamente se mencionará los parámetros configurados, que se detallan a continuación: Potencia de salida:

46 dBm (40W)

Pérdida de cable:

0.2 dB

Ganancia de las antenas:

16 dBi

Pérdidas en conectores:

1dB

Pérdidas en “Power Splitter”:

3dB

Canal:

(0.04 dB por metro)

386(881.58MHz), correspondiente a la frecuencia central de la primera portadora CDMA.

Nota: el número de muestras obtenidas con el equipo de prueba a lo largo de la carretera, es de aproximadamente 15000; por lo que; presentar los resultados en tablas no genera valor al análisis posterior. Para mejor visualización se presentarán los resultados obtenidos en las pruebas de campo gráficamente.

95

Figura 30.- Pruebas de campo del arreglo de Ubicación Inicial de Estaciones. Kilómetro 0 al 42

96

Figura 31.- Pruebas de campo del arreglo de Ubicación Inicial de Estaciones. Kilómetro 20 al 60

97

Figura 32.- Pruebas de campo del arreglo de Ubicación Inicial de Estaciones. Kilómetro 63 al 89

98

Figura 33.- Pruebas de campo del arreglo de Ubicación Inicial de Estaciones. Kilómetro 80 al 100

99

Figura 34.- Pruebas de campo del arreglo de Ubicación Inicial de Estaciones. Kilómetro 0 al 100

100

De las predicciones realizadas, resultados obtenidos de las pruebas de campo y “site surveys” realizados, se puede concluir lo siguiente (las distancias serán referidas considerando como punto de partida la población de Aloag):

Estación 1.1

En la predicción se puede observar que existen buenos niveles de señal en el tramo correspondiente a la cobertura de este sitio, sin embargo se tiene un problema de pérdida de señal entre los kilómetros 20 y 22. De las pruebas de campo realizadas se comprobó que los niveles de señal son aceptables en el tramo correspondiente a la cobertura de este sitio. Del problema de cobertura que se presenta en la predicción se concluye mediante pruebas de campo que existen bajos niveles de señal en este tramo de la carretera, entre los -92 dBm a –103 dBm, y no existe un problema de pérdida de la señal; esto se debe a que en este tramo de la carretera se tiene una curva que se encuentra rodeada de montañas por lo que dificulta la propagación de la señal. Esta primera zona de cobertura presenta una topografía muy irregular y terrenos agrestes, por lo que la selección de un nuevo sitio cercano para corregir este problema es difícil. Se encontró un nuevo sitio ubicado a unos 8 km de distancia, que permitirá mejorar los niveles de señal en este tramo con problemas:

Latitud:

0°25'38.4''S

Longitud: 78°40'35.3''W

Si bien es cierto, con la nueva ubicación propuesta se perdería cobertura de esta estación al inicio de la carretera, dicha zona, en la actualidad, se encuentra cubierta por una estación existente.

101

Estación 1.2 Mediante pruebas de campo se comprobó que se tiene continuidad de señal en el tramo de carretera correspondiente a la cobertura de este sitio, concordando con lo que se esperaba obtener con la predicción realizada.

Estación 1.3 De la predicción realizada se espera obtener buenos niveles de señal en el tramo de carretera que corresponde a la cobertura de este sitio, presentando algunos problemas de bajos niveles de señal desde el kilómetro 50 en adelante. Luego de las pruebas de campo realizadas se concluye que los niveles de señal a lo largo de este tramo de carretera son aceptables, sin embargo se presenta una pérdida de la señal desde el kilómetro 52 hasta el kilómetro 58. Esto se puede deber a que el sitio se encuentra en una montaña de baja altura y existe una importante obstrucción en dirección a Santo Domingo. Se recomienda reubicar este sitio a una montaña aledaña de mayor altura para resolver el problema de pérdida de señal en este tramo de 6km, sus coordenadas son: Latitud: 0°19'51.1''S Longitud: 78°50'24'’W

Estación 1.4 Se espera obtener bajos niveles de señal desde el kilómetro 82 en delante, de los resultados de la predicción de cobertura.

102

De las pruebas de campo realizadas se comprueba que existen niveles de señal aceptables hasta el kilómetro 91, punto desde el cual se tienen bajos niveles de señal hasta el kilómetro 100. La opción de reubicar el sitio no es solución, puesto que la pérdida de señal en el tramo de carretera del kilómetro 52 al kilómetro 58 aumentaría. Se recomienda ubicar un nuevo sitio que permita cubrir esta zona de bajos niveles de señal. Un posible sitio elegido en campo tiene las siguientes coordenadas: Latitud:

0°15'36.1''S

Longitud: 79°04'23.0''W Considerando los resultados obtenidos, se propone la siguiente ubicación de sitios para mejorar los problemas encontrados en la distribución preliminar:

Nombre

# Sectores

Sigla

Latitud

Longitud

Estación2.1

2

EST2.1

0°25'38.4''S 78°40'35.3''W

Estación2.2

2

EST2.2

0°25'50.1'' S 78°45'34.1''W

Objetivo de Cobertura

Kilómetro 10 a 26 desde Aloag. Kilómetro 26 a 46 desde Aloag. Entrada a Tandapi. Kilómetro 47 a 66 desde Aloag.

Estación2.3

2

EST2.3

Estación2.4

2

EST2.4

Estación2.5

2

EST2.5

0°19'51.1'' S 78°50'24''W

Tandapi. San Antonio.

La Palma. Kilómetro 66 a 87desde Aloag. La Unión de Toachi. 0°18'22.1''S 79°00'25.8''W Aulluriquín. El Paraiso. 0°15'36.1''S 79°04'23.0''W Kilómetro 87 a 100 desde Aloag.

Tabla 10.- Información general de los sitios escogidos

103

Figura 35.- Arreglo de ubicación de estaciones escogidas

104

3.3.4

PREDICCIONES DE COBERTURA DE LOS SITIOS ESCOGIDOS

Se elaborarán las predicciones de esta nueva distribución de sitios. Al igual que la distribución anterior, se utilizan antenas de 65 ° de lóbulo horizontal y se considera el mismo modelo de propagación. A continuación se muestra las configuraciones ingresadas en la herramienta de

Ancho de Lóbulo

Tipo de Antena

Ganancia (dBi)

Altura de la Antena (m)

EiRP

78°40'35.3''W 78°40'35.3''W 78°45'34.1''W 78°45'34.1''W 78°50'24''W 78°50'24''W 79°00'25.8''W 79°00'25.8''W 79°04'23.0''W 79°04'23.0''W

Tilt

Longitud

Latitud 0°25'38.4''S 0°25'38.4''S 0°25'50.1'' S 0°25'50.1'' S 0°19'51.1'' S 0°19'51.1'' S 0°18'22.1''S 0°18'22.1''S 0°15'36.1''S 0°15'36.1''S

Azimuth

EST2.1 EST2.1 EST2.2 EST2.2 EST2.3 EST2.3 EST2.4 EST2.4 EST2.5 EST2.5

# Sector

Estación 2.1 Estación 2.1 Estación 2.2 Estación 2.2 Estación 2.3 Estación 2.3 Estación 2.4 Estación 2.4 Estación 2.5 Estación 2.5

Sigla

Nombre Estación

predicción.

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

125 250 105 270 160 270 110 280 150 270

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

65 65 65 65 65 65 65 65 65 65

FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2

16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00

Tabla 11.- Parámetros utilizados para predicción de cobertura

105

Figura 36.- Predicción de cobertura de las estaciones escogidas

106

3.3.5

PRUEBAS DE CAMPO DE LOS SITIOS ESCOGIDOS

De las predicciones realizadas se concluye que existe una mejora en los tramos con problemas de bajos niveles de señal y pérdida de la misma, requiriendo realizar pruebas de campo con el equipo transmisor para confirmar estas predicciones.

Se usará exactamente el mismo procedimiento utilizado en las pruebas de campo de la opción inicial.

107

Figura 37.- Pruebas de campo del arreglo de estaciones escogidas. Kilómetro 0 al 41

108

Figura 38.- Pruebas de campo del arreglo de estaciones escogidas. Kilómetro 25 al 6

109

Figura 39.- Pruebas de campo del arreglo de estaciones escogidas. Kilómetro 60 al 90

110

Figura 40.- Pruebas de campo del arreglo de estaciones escogidas. Kilómetro 90 al 100

111

Figura 41.- Pruebas de campo del arreglo de estaciones escogidas. Kilómetro 0 al 100

112

De los resultados obtenidos de las pruebas de campo a lo largo de la carretera Aloag – Santo Domingo con la nueva distribución de sitios, se puede concluir que existe una mejora en la continuidad de la señal en la carretera.

Se resolvieron los problemas de bajos niveles de señal en el tramo de carretera desde el kilómetro 20 al kilómetro 22 con la reubicación del sitio 1.1 al sitio 2.1, se resolvió los problemas de pérdida de señal del kilómetro 52 al kilómetro 58 y se mejoró los bajos niveles de señal desde el kilómetro 91 en adelante con la ubicación del nuevo sitio 2.5. Por otro lado se tiene una pérdida de cobertura desde el kilómetro 0 al kilómetro 10 con la nueva ubicación del sitio 2.1, tramo que está cubierto, como se dijo anteriormente, por una estación existente; adicionalmente; esta zona de la carretera presenta su punto más alto en el kilómetro 10, lo que dificulta que la señal transmitida por el equipo de prueba desde el sitio 2.1 pueda propagarse más allá del mismo.

Finalmente se escoge esta opción de ubicación de estaciones porque satisface los objetivos propuestos de brindar calidad y continuidad del servicio.

113

3.4 CONFIGURACIONES

PROPUESTAS

DE

ARREGLOS

BTS – REPETIDOR Una vez elegida la mejor opción de ubicación de estaciones (5 estaciones a lo largo de la carretera Aloag – Santo Domingo) en base a los resultados obtenidos del diseño de cobertura, se procede a analizar las diferentes posibles configuraciones de arreglo repetidor - BTS que se pueden presentar sobre esta opción. Debido a las siguientes consideraciones algunas de estas configuraciones no son viables: x

De la predicción y pruebas de campo se obtiene que en la zona de cobertura de la estación 2.3 se encuentra la población de Tandapi, considerada como la más importante de la carretera Aloag – Santo Domingo por su densidad de población y flujo de visitantes. El repetidor celular, al ser dependiente de varios parámetros técnicos propios del sistema repetidor – BTS que se deben cumplir para su funcionamiento adecuado como por ejemplo aislamiento, sensibilidad en el puerto de la antena donante, ganancia; presenta una confiabilidad más baja en referencia a la de una BTS, considerando la importancia de la calidad de servicio que se debe brindar a los usuarios de tan importante zona, se recomienda utilizar BTS en este sitio. Adicionalmente si se eligiera ubicar un repetidor celular en este sitio no se tendría un adecuado nivel de señal para su funcionamiento, ya que las estaciones 2.2 y 2.4 se encuentran distantes.

x

La opción repetidor en la estación 2.1 y BTS en la estación 2.2 no se puede presentar, ya que la señal radiada por las antenas de cobertura de la estación 2.2 no brindan niveles adecuados de señal a la estación 2.1 para ubicar un repetidor celular, esto se debe al hecho de que la estación 2.1 se encuentra en un punto más alto (800 mtrs) dificultando que la señal

114

transmitida llegue con buenos niveles. Lo que no sucede en el caso contrario, BTS en la estación 2.1 y repetidor celular en la estación 2.2 ya que la estación 2.2 se encuentra 800 mtrs bajo el nivel de la estación 2.1. x

Parámetros como retardo, ventana de búsqueda y radios de cobertura máximos (repetidor - BTS 17.20 km y BTS – Móvil 26.08 km), limitan que las opciones con 2 o más repetidores celulares continuos sean factibles.

A continuación se presentan las predicciones de cobertura de los arreglos repetidor – BTS viables. Considerar que las predicciones realizadas son una muy buena aproximación de la cobertura que se espera obtener en la zona, como se pudo comprobar en análisis anteriores con los respectivos resultados de las pruebas de campo realizadas. 3.4.1

ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACION 1

Nombre

Equipo

# Sectores

Sigla

Estación 2.1

BTS

2

EST 2.1

2

EST 2.2 0°25'50.1'' S 78°45'34.1''W

Estación 2.2 Repetidor

Estación 2.3

BTS

2

Estación 2.4

BTS

2

Estación 2.5 Repetidor

2

Latitud

Longitud

O bjetivo de Cobertura

0°25'38.4''S 78°40'35.3''W Kilóm etro 10 a 26

desde Aloag.

Kilóm etro 26 a 46 desde Aloag. Entrada a Tandapi.

Kilóm etro 47 a 66 desde Aloag. Tandapi. EST 2.3 0°19'51.1'' S 78°50'24''W San Antonio. La Palm a. Kilóm etro 66 a 87desde Aloag. La Unión de Toachi. EST 2.4 0°18'22.1''S 79°00'25.8''W Aulluriquín. El Paraiso. EST 2.5

0°15'36.1''S 79°04'23.0''W Kilóm etro 87 a 100 desde Aloag.

Tabla 12.- Parámetros utilizados para predicción de cobertura configuración 1 Repetidor - BTS

115

REPETIDOR CELULAR EST 2.5

REPETIDOR CELULAR EST 2.2

Figura 42.- Predicción de cobertura de configuración 1 del arreglo BTS - Repetidor

116

ZONA CORRESPONDIENTE A LA COBERTURA DE LA EST 2.2 CON AUSENCIA DEL REPETIDOR CELULAR

Figura 43.- Niveles de señal recibidos por Repetidor Celular en estación 2.2. Configuración 1 La mínima potencia de entrada en el puerto asignado para la antena donante en el repetidor celular NODO D, en el enlace de bajada (“down link”) es de –87 dBm; de la predicción se obtiene que los niveles de señal recibidos desde la estación 2.1 en la ubicación del sitio 2.2 se encuentran entre los –92 dBm y –80 dBm (figura 43); considerando que este nivel de señal es a nivel de piso y que la antena donante se encuentra a una altura de 42.3 m, se obtiene una ganancia de 20 dB; entonces; las señales que se esperarían obtener en la estación 2.2 a la altura de la antena donante son entre los –72 dBm y – 60 dBm, valores de señal adecuados para la ubicación de un repetidor celular en este sitio.

117

ZONA CORRESPONDIENTE A LA COBERTURA DE LA EST 2.5 CON AUSENCIA DEL REPETIDOR CELULAR

Figura 44.- Niveles de señal recibidos por Repetidor Celular en estación 2.5. Configuración 1 De la predicción se obtiene que los valores de señal recibidos desde la estación 2.4, a nivel de piso en la ubicación de la estación 2.5 están entre los –103 dBm y –86 dBm (figura 44), obteniendo niveles de señal a la altura de la antena donante entre los –83 dBm y – 66 dBm; cumpliendo con la condición de sensibilidad del repetidor celular Nodo D.

118

3.4.2

ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACIÓN 2

Nombre

Equipo

# Sectores

Sigla

Estación 2.1

BTS

2

EST 2.1

2

EST 2.2 0°25'50.1'' S 78°45'34.1''W

Estación 2.2 Repetidor

Estación 2.3

BTS

2

Estación 2.4 Repetidor

2

Estación 2.5

2

BTS

Latitud

Longitud

Objetivo de Cobertura

0°25'38.4''S 78°40'35.3''W Kilómetro 10 a 26 desde Aloag.

Kilómetro 26 a 46 desde Aloag. Entrada a Tandapi.

Kilómetro 47 a 66 desde Aloag. Tandapi. EST 2.3 0°19'51.1'' S 78°50'24''W San Antonio. La Palma. Kilómetro 66 a 87desde Aloag. La Unión de Toachi. EST 2.4 0°18'22.1''S 79°00'25.8''W Aulluriquín. El Paraiso. EST 2.5

0°15'36.1''S 79°04'23.0''W Kilómetro 87 a 100 desde Aloag.

Tabla 13.- Parámetros utilizados para predicción de cobertura configuración 2 2 Repetidor - BTS

119 REPETIDOR CELULAR EST 2.4

REPETIDOR CELULAR EST 2.2

Figura 45.- Predicción de cobertura de configuración 2 del arreglo BTS - Repetidor

120

ZONA CORRESPONDIENTE A LA COBERTURA DE LA EST 2.4 CON AUSENCIA DEL REPETIDOR CELULAR

Figura 46.- Niveles de señal recibidos por Repetidor Celular en estación 2.4. Configuración 2. Los valores de señal a nivel de piso obtenidos de la predicción en la ubicación de la estación 2.4 provenientes de la estación 2.5, están entre los –103 dBm y –86 dBm (figura 46), obteniendo niveles de señal a la altura de la antena donante entre los –83 dBm y – 66 dBm; cumpliendo con la condición de sensibilidad del repetidor celular Nodo D.

121

Para tener una mejor visualización de los resultados obtenidos con las diferentes configuraciones de arreglo repetidor – BTS, se recurre a una herramienta del software utilizado para realizar las predicciones de cobertura (Planet 2.7), que permite realizar un análisis porcentual del nivel de señal obtenido a lo largo de la carretera Aloag – Santo Domingo para cada opción. Esto lo realiza definiendo un vector (carretera), en el cual se analiza los niveles superiores a un umbral de señal establecido. Para el presente proyecto se utilizará un nivel umbral de señal de -100 dBm para garantizar el servicio; ya que si bien es cierto la sensibilidad teórica de la estación móvil es de -103 dBm en la práctica este nivel fluctúa entre estos dos valores. A continuación se presentan estos resultados:

CONFIGURACIONES Configuración 1 BTS - Repetidor Celular Configuración 2 BTS - Repetidor Celular Configuración solo BTS's

PORCENTAJE DE COBERTURA CON NIVELES DE SEÑAL SOBRE LOS -100 dBm

91,56% 91,25% 94,22%

Tabla 14.- Análisis porcentual de cobertura

CAPITULO IV

122

4 PLANIFICACIÓN DEL ENLACE DE LA RED DE MICROONDA PARA LA CARRETERA ALOAG – SANTO DOMINGO 4.1 INTRODUCCION En este capítulo se presenta la planificación del enlace microondas para los diferentes arreglos BTS - repetidor, considerando parámetros como: perfiles topográficos, obstrucciones, línea de vista, modelo de antenas de microonda a utilizarse, potencias de los equipos de microonda que deberán ser configuradas; que permitirán determinar la mejor opción.

4.2 OBJETIVO La zona donde se encuentra situada la carretera Aloag – Santo Domingo presenta una geografía accidentada e irregular; por lo que; planificar las mejores soluciones para la transmisión de cada uno de los sitios de las diferentes configuraciones, es el objetivo de este capítulo.

4.3 PLANIFICACIÓN DE LA RED DE MICROONDAS PARA LOS ARREGLOS BTS – REPETIDOR Se presenta a continuación la planificación de la red de microondas para los arreglos BTS – repetidor propuestos en el capítulo anterior. La herramienta para realizar los cálculos de enlace de microonda es facilitada por la empresa OTECEL S.A.; adicionalmente; se considera para la planificación de la red de microondas de la carretera Aloag – Santo Domingo, estaciones nodales existentes en la red de OTECEL S.A.

123

Debido a que un repetidor celular no requiere de transmisión, la planificación de la red de microondas estará dirigida a los sitios elegidos como BTS. Los perfiles del terreno para realizar los cálculos de enlace de microonda serán obtenidos de una base de datos facilitada por la empresa OTECEL S.A., la misma que presenta mapas digitalizados de la zona. Los valores de los perfiles de los terrenos que se utilizarán para realizar los cálculos de las diferentes opciones se pueden observar en el Anexo 4.

4.3.1

ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACION 1

Se presentará los cálculos de enlace de microonda y perfiles del terreno correspondientes al arreglo BTS - repetidor configuración 1.

4.3.1.1 Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.1 Por la complejidad del terreno se ve la necesidad de instalar un repetidor de microonda en el sitio para resolver el problema de transmisión de la estación 2.1. Con el desarrollo de este repetidor de microonda la estación 2.1 se conectará a la red de backbone a través del sitio NODO 1.

Repetidor de microonda Latitud: 0° 24’ 39’’ S Longitud: 78° 36’ 20’’ W Altitud: 3727 m

NODO 1 Latitud: 0° 26’ 4.00’’ S Longitud: 78° 32’ 3.00’’ W Altitud: 2960 m

124

Un repetidor de microonda (ver figura 47), está compuesto por 2 antenas que se encuentran conectadas mediante una guía de onda en polarizaciones opuestas para evitar interferencias.

Es importante considerar que por ser un repetidor pasivo no se realiza ningún procesamiento sobre la señal por lo que la instalación de antenas con alta ganancia es importante (esto se ve reflejado en el diámetro de la antena seleccionada); para compensar las pérdidas por propagación que se obtienen en el enlace.

Figura 47.- Repetidor de microonda

125

ANTENA #1

Tipo de Antena:

Parábola Sólida

Diámetro:

3.6 metros

Altura en torre:

13 metros

Azimut:

256.99°

Frecuencia:

Tx: 7248 Mhz

Polarización:

Horizontal

Dirección:

Estación 2.1

Rx: 7409 Mhz

ANTENA #2

Tipo de Antena:

Parábola Sólida

Diámetro:

3.6 metros

Altura en torre:

13 metros

Azimut:

108.19°

Frecuencia:

Tx: 7248 Mhz

Polarización:

Vertical

Dirección:

NODO 1

Rx: 7409Mhz

126

ESTACION 2.1

NODO1

Elevation (m) Latitude Longitude True azimuth (°) Vertical angle (°)

2800.00 00 25 38.40 S 078 40 35.30 W 76.99 6.22

2960.00 00 26 04.00 S 078 32 03.00 W 288.19 5.10

Antenna model Antenna height (m) Antenna gain (dBi)

HP12-71W 54.00 47.00

HP12-71W 30.00 47.00

TX filter loss (dB) RX filter loss (dB)

1.00 1.00

1.00 1.00

Frequency (MHz) Polarization Path length (km) Free space loss (dB) Passive Gain (dB) Atmospheric absorption loss (dB) Net path loss (dB)

7409.00 Horizontal 16.48 256.35 94.00 0.16 70.52

70.52

Radio model TX power (watts) TX power (dBm) EIRP (dBm) TX Channels RX threshold criteria RX threshold level (dBm)

SRAL XD / 7 0.20 23.00 69.00 7409.0000H BER 10-3 -88.50

SRAL XD 7 0.20 23.00 69.00 7248.0000H BER 10-3 -88.50

RX signal (dBm) Thermal fade margin (dB)

-47.52 40.98

-47.52 40.98

Geoclimatic factor Path inclination (mr) Fade occurrence factor (Po) Average annual temperature (°C) Worst month - multipath (%) (sec) Annual - multipath (%) (sec) (% - sec)

2.50E-07 108.99 9.52E-08 15.00 100.00000 100.00000 4.01e-05 4.01e-05 100.00000 100.00000 1.42e-04 1.42e-04 100.00000 - 0.00

Lun, Abr 24 2006 Estacion 21 - Nodo 1.4G.pl4 Reliability Method - ITU-R P.530-7/8

Tabla 15.- Cálculo del enlace de microonda del sitio 2.1 en configuración 1.

127 3 90 0

3 80 0

3 70 0

3 60 0

3 50 0

Elevation (m)

3 40 0

3 30 0

3 20 0

3 10 0

3 00 0

2 90 0

2 80 0

2 70 0

2 60 0 0

2

E S T A C ION 2.1 L a ti tud e 0 0 2 5 3 8 .40 S L o ng i tu d e 0 7 8 40 3 5.3 0 W A zi m uth 7 6 .9 9° E l e vati on 2 8 00 m A S L A n te nn a CL 5 4 .0 m A GL

4

6

8 P ath l en gth (16 .4 8 km ) Freq u en c y (MH z) = 74 09 .0 K = 1.33 , 0 .6 6 % F1 = 1 00 .0 0, 60 .0 0

CA L CU L O E N L A C E MIC R OON D A E S T 2.1 - N ODO1

10

12

14

16

NOD O1 L ati tu de 0 0 2 6 0 4.0 0 S L on gi tu de 0 78 3 2 03 .0 0 W A zi m u th 2 88 .1 9° E l e va ti o n 2 96 0 m A S L A nten na C L 3 0.0 m A GL J an 0 9 0 6

Figura 48.- Perfil del enlace de microonda del sitio 2.1 en configuración 1.

128

De los cálculos se concluye que la primera zona de Fresnel se encuentra libre sin obstáculos (ver figura 48) considerando un perfil de terreno de factor k = 4/3.

Para mejorar el rendimiento del enlace se utilizaron antenas de 3.6 m de diámetro tanto en el sitio 2.1, nodo 1 y repetidor; estas antenas ofrecen una ganancia de 47 dBi; se consideró una potencia de transmisión de 23 dBm y frecuencias en la banda de los 7 GHz; permitiendo tener mayor confiabilidad del enlace.

El enlace de microonda ofrece un nivel de recepción en cada sitio de –47.52 dBm permitiendo tener una confiabilidad de operación del enlace del 100.00% (ver tabla 15).

4.3.1.2 Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.3

Para resolver el problema de transmisión de la estación 2.3, se recomienda utilizar el sitio NODO 2; el cual permitirá conectarse a la red de “backbone”.

NODO 2

Latitud: 0° 14’ 38.00’’ S Longitud: 79° 11’ 23.00’’ W Altitud: 631 m

129

ESTACIÓN 2.3

NODO 2

Elevation (m) Latitude Longitude True azimuth (°) Vertical angle (°)

1720.00 00 19 51.14 S 078 50 23.95 W 283.88 -1.70

631.00 00 14 38.00 S 079 11 23.00 W 103.88 1.43

Antenna model Antenna height (m) Antenna gain (dBi)

HP8-71W 35.00 43.00

HP8-71W 30.00 43.00

TX filter loss (dB) RX filter loss (dB)

1.00 1.00

1.00 1.00

Frequency (MHz) Polarization Path length (km) Free space loss (dB) Atmospheric absorption loss (dB) Net path loss (dB)

7485.00 Horizontal 40.10 142.01 0.40 58.41

58.41

Radio model TX power (watts) TX power (dBm) EIRP (dBm) TX Channels RX threshold criteria RX threshold level (dBm)

SRAL XD / 7 0.06 18.00 60.00 7485.0000H BER 10-3 -88.50

SRAL XD / 7 0.06 18.00 60.00 7324.0000H BER 10-3 -88.50

RX signal (dBm) Thermal fade margin (dB)

-40.41 48.09

-40.41 48.09

Geoclimatic factor Path inclination (mr) Fade occurrence factor (Po) Average annual temperature (°C) Worst month - multipath (%) (sec) Annual - multipath (%) (sec) (% - sec)

2.50E-07 27.27 8.22E-05 15.00 100.00000 100.00000 0.04 0.04 100.00000 100.00000 0.13 0.13 100.00000 - 0.25

Lun, Abr 24 2006 ESTACION 2.3 A STD.4G.pl4 Reliability Method - ITU-R P.530-7/8

Tabla 16.- Cálculo del enlace de microonda del sitio 2.3 en configuración 1

130 2000 1900 1800 1700 1600 1500

Elevation (m)

1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 0 EST ACIÓN 2.3 Latitude 00 19 51.14 S Longitude 078 50 23.95 W Azimuth 283.88° Elevation 1720 m ASL Antenna CL 35.0 m AGL

5

10

15

20 Path length (40.10 km) Frequency (MHz) = 7485.0 K = 1.33, 0.66 %F1 = 100.00, 60.00

CALCULO ENLACE MICROONDA EST 2.3 - NODO 2

25

30

35 NODO 2 Latitude 00 14 38.00 S Longitude 079 11 23.00 W Azimuth 103.88° Elevation 631 m ASL Antenna CL 30.0 m AGL Jan 08 06

Figura 49.- Perfil del enlace de microonda del sitio 2.1 en configuración1

131

De los cálculos se concluye que la primera zona de Fresnel se encuentra libre sin obstáculos (figura 49) considerando un perfil de terreno de factor k = 4/3

Para mejorar el rendimiento del enlace se utilizaron antenas de 2.4 m de diámetro tanto en el sitio 2.3 y nodo 2; estas antenas ofrecen una ganancia de 43 dBi; se consideró una potencia de transmisión de 18 dBm y frecuencias en la banda de los 7 GHz; permitiendo tener mayor confiabilidad del enlace.

El enlace de microonda ofrece un nivel de recepción en cada sitio de –40.41 dBm permitiendo tener una confiabilidad de operación del enlace del 99.99996% (ver tabla 16).

4.3.1.3 Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.4

Realizando el análisis del perfil del terreno que se tiene desde este punto hacia los diferentes sitios, se concluye que el enlace en la dirección del sitio 2.3 tiene un “path” libre, existiendo la posibilidad de realizar el cálculo del enlace de microonda con este sitio.

132

ESTACIÓN 2.3

ESTACIÓN 2.4

Elevation (m) Latitude Longitude True azimuth (°) Vertical angle (°)

1720.00 00 19 51.14 S 078 50 23.95 W 278.35 -2.39

952.00 00 18 22.15 S 079 00 25.84 W 98.35 2.26

Antenna model Antenna height (m) Antenna gain (dBi)

VHP6-71W 50.00 40.00

VHP6-71W 54.00 40.00

TX filter loss (dB) RX filter loss (dB)

1.00 1.00

1.00 1.00

Frequency (MHz) Polarization Path length (km) Free space loss (dB) Atmospheric absorption loss (dB) Net path loss (dB)

7401.00 Horizontal 18.81 135.34 0.19 57.53

57.53

Radio model TX power (watts) TX power (dBm) EIRP (dBm) TX Channels RX threshold criteria RX threshold level (dBm)

SRAL XD / 7 0.06 18.00 57.00 7401.0000H BER 10-3 -88.50

SRAL XD / 7 0.06 18.00 57.00 7240.0000H BER 10-3 -88.50

RX signal (dBm) Thermal fade margin (dB)

-39.53 48.97

-39.53 48.97

Geoclimatic factor Path inclination (mr) Fade occurrence factor (Po) Average annual temperature (°C) Worst month - multipath (%) (sec) Annual - multipath (%) (sec) (% - sec)

2.50E-07 40.60 3.11E-06 15.00 100.00000 100.00000 4.91e-04 4.91e-04 100.00000 100.00000 1.74e-03 1.74e-03 100.00000 - 0.00

Lun, Abr 24 2006 ESTACION 2.3 A 2.4.4G.pl4 Reliability Method - ITU-R P.530-7/8

Tabla 17.- Cálculo del enlace de microonda del sitio 2.4 en configuración 1.

133 1900

1800

1700

1600

Elevation (m)

1500

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700 0

2

E S T A CIÓN 2.3 Latitude 00 19 51.14 S Longitude 078 50 23.95 W A zim uth 278.35° E levation 1720 m A S L A ntenna CL 50.0 m A GL

4

6

8 10 P ath length (18.81 km ) Frequenc y (MHz) = 7401.0 K = 1.33, 0.66 %F1 = 100.00, 60.00

CA LCULO E NLA CE MICROONDA E S T 2.3 - E S T A 2.4

12

14

16

18

E S T A CIÓN 2.4 Latitude 00 18 22.15 S Longitude 079 00 25.84 W A zim uth 98.35° E levation 952 m A S L A ntenna CL 54.0 m A GL J an 08 06

Figura 50.- Perfil del enlace de microonda del sitio 2.4 en configuración 1

134

De los cálculos se concluye que la primera zona de Fresnel se encuentra libre sin obstáculos (figura 50) considerando un perfil de terreno de factor k = 4/3.

Para mejorar el rendimiento del enlace se utilizaron antenas de 1.8 m de diámetro tanto en el sitio 2.3 y 2.4; estas antenas ofrecen una ganancia de 40 dBi; se consideró una potencia de transmisión de 18 dBm y frecuencias en la banda de los 7 GHz; permitiendo tener mayor confiabilidad del enlace.

El enlace de microonda ofrece un nivel de recepción en cada sitio de –39.53 dBm permitiendo tener una confiabilidad de operación del enlace del 99.99999% (ver tabla 17).

4.3.2

ARREGLO BTS – REPETIDOR CONFIGURACION 2

Esta opción presenta en su configuración a los sitios 2.1 y 2.3 de la configuración anteriormente analizada, por lo que solo se realizará el análisis del enlace de microonda del sitio 2.5.

A continuación se presentará los cálculos de enlace de microonda y perfiles del terreno correspondiente al arreglo BTS- Repetidor configuración 2.

4.3.2.1 Cálculo del enlace de microonda para la BTS ubicada en el sitio 2.5

Realizando el análisis del perfil del terreno que se tiene desde este punto hacia los diferentes sitios, se concluye que el enlace en la dirección del sitio 2.3 tiene un “path” totalmente libre, existiendo la posibilidad de realizar el cálculo del enlace de microonda con este sitio.

135

ESTACIÓN 2.3

ESTACIÓN 2.5

Elevation (m) Latitude Longitude True azimuth (°) Vertical angle (°)

1720.00 00 19 51.14 S 078 50 23.95 W 286.80 -2.15

747.00 00 15 36.10 S 079 04 23.00 W 106.80 1.96

Antenna model Antenna height (m) Antenna gain (dBi)

VHP6-71W 54.00 40.00

VHP6-71W 54.00 40.00

TX filter loss (dB) RX filter loss (dB)

1.00 1.00

1.00 1.00

Frequency (MHz) Polarization Path length (km) Free space loss (dB) Atmospheric absorption loss (dB) Net path loss (dB)

7445.00 Horizontal 27.11 138.57 0.27 60.84

60.84

Radio model TX power (watts) TX power (dBm) EIRP (dBm) TX Channels RX threshold criteria RX threshold level (dBm)

SRAL XD / 7 0.10 20.00 59.00 7445.0000H BER 10-3 -88.50

SRAL XD / 7 0.10 20.00 59.00 7284.0000H BER 10-3 -88.50

RX signal (dBm) Thermal fade margin (dB)

-40.84 47.66

-40.84 47.66

Geoclimatic factor Path inclination (mr) Fade occurrence factor (Po) Average annual temperature (°C) Worst month - multipath (%) (sec) Annual - multipath (%) (sec) (% - sec)

2.50E-07 35.88 1.38E-05 15.00 100.00000 100.00000 3.69e-03 3.69e-03 100.00000 100.00000 0.01 0.01 100.00000 - 0.03

Lun, Abr 24 2006 ESTACION 2.3 A 2.5.4G.pl4 Reliability Method - ITU-R P.530-7/8

Tabla 18.- Cálculo del enlace de microonda del sitio 2.5 en configuración 2.

136 1900

1800

1700

1600

Elevation (m)

1500

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700 0

2

EST ACIÓN 2.3 Latitude 00 19 51.14 S Longitude 078 50 23.95 W Azimuth 286.80° Elevation 1720 m ASL Antenna CL 54.0 m AGL

4

6

8

10

12 14 Path length (27.11 km) Frequency (MHz) = 7445.0 K = 1.33, 0.66 %F1 = 100.00, 60.00

CALCULO ENLACE MICROONDA EST 2.3 - EST A 2.5

16

18

20

22

24

26

EST ACIÓN 2.5 Latitude 00 15 36.10 S Longitude 079 04 23.00 W Azimuth 106.80° Elevation 747 m ASL Antenna CL 54.0 m AGL Jan 08 06

Figura 51.- Perfil del enlace de microonda del sitio 2.5 en configuración 2.

137

De los cálculos se concluye que la primera zona de Fresnel se encuentra libre sin obstáculos (figura 51) considerando un perfil de terreno de factor k = 4/3.

Para mejorar el rendimiento del enlace se utilizaron antenas de 1.8 m de diámetro tanto en el sitio 2.3 y 2.5; estas antenas ofrecen una ganancia de 40 dBi; se consideró una potencia de transmisión de 18 dBm y frecuencias en la banda de los 7 GHz; permitiendo tener mayor confiabilidad del enlace.

El enlace de microonda ofrece un nivel de recepción en cada sitio de –40.84 dBm permitiendo tener una confiabilidad de operación del enlace del 99.99997% (ver tabla 18).

CAPITULO V

138

5 ANÁLISIS

PARA

ESCOGER

LA(S)

MEJOR(ES)

OPCIÓN(ES) CON RESPECTO A FACTIBILIDAD DE INFRAESTRUCTURA

Y RECOMENDACIÓN DE LOS

PARÁMETROS OPERACIONES Y FUNCIONALES DE LOS EQUIPOS. 5.1 INTRODUCCIÓN En este capítulo se presentará los resultados obtenidos de las visitas de campo realizadas a cada sitio; para esto se utiliza un formato de “check list” de visitas de campo, que ayudará a determinar lo necesario en infraestructura eléctrica e infraestructura civil. Se recomendará lo necesario en equipos de microonda, equipos repetidores, equipos BTS, antenas y materiales de instalación para cada sitio, considerando la configuración seleccionada. Finalmente se analizará la validez técnica de cada opción.

5.2 REQUERIMIENTOS

DE

INFRAESTRUCTURA

CIVIL

Y

ELÉCTRICA Con los resultados obtenidos del “check list” realizado en la visita de campo (ver Anexo 5), se realiza un análisis de los requerimientos de materiales, equipos, trabajos de infraestructura civil y eléctrica necesarios para cada sitio en la configuración elegida. En las tablas siguientes se definen estos requerimientos generales, que servirán de base para el estudio de costos a realizarse en el siguiente capítulo.

139

CONFIGURACION 1 BTS - REPETIDOR CELULAR

ENERGÍA

CIVIL

INFRAESTRUCTURA

ITEM Camino de Acceso Preliminares Cerramiento de malla galvanizada Shelter metálico Base para equipos Outdoor Caseta de generador Cimentación de la torre (h=15) Cimentación de la torre (h=60) Torre (H=15m) Torre (H=60m) Generador 15 KVA Generador 5 KVA Acometida en media tensión Acometida en baja tensión Tableros eléctricos Sistema de iluminación y tomas Sistema de puesta a tierra Sistema de alarmas Instalación de grupo generador

EST2,1 EST2,2 EST2,3 EST2,4 EST2,5 (BTS) (REP) (BTS) (BTS) (REP) SI NO SI NO NO SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI NO NO NO NO NO SI NO SI SI NO SI SI SI SI SI NO NO NO NO NO SI SI SI SI SI NO NO NO NO NO SI SI SI SI SI SI NO SI SI NO NO SI NO NO SI SI NO SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI NO NO NO NO NO SI SI SI SI SI

Tabla 19.- Requerimientos de Infraestructura, configuración 1

REP MW NO SI SI NO NO NO SI NO SI NO NO NO NO NO NO NO SI NO NO

140

CONFIGURACION 2 BTS - REPETIDOR CELULAR

ENERGÍA

CIVIL

INFRAESTRUCTURA

EST2,1 EST2,2 EST2,3 EST2,4 EST2,5 (BTS) (REP) (BTS) (REP) (BTS) Camino de Acceso SI NO SI NO NO Preliminares SI SI SI SI SI Cerramiento de malla galvanizada SI SI SI SI SI Shelter metálico NO NO NO NO NO Base para equipos Outdoor SI NO SI NO SI Caseta de generador SI SI SI SI SI Cimentación de la torre (h=15) NO NO NO NO NO Cimentación de la torre (h=60) SI SI SI SI SI Torre (H=15m) NO NO NO NO NO Torre (H=60m) SI SI SI SI SI Generador 15 KVA SI NO SI NO SI Generador 5 KVA NO SI NO SI NO Acometida en media tensión SI NO SI NO SI Acometida en baja tensión SI SI SI SI SI Tableros eléctricos SI SI SI SI SI Sistema de iluminación y tomas SI SI SI SI SI Sistema de puesta a tierra SI SI SI SI SI Sistema de alarmas NO NO NO NO NO Instalación de grupo generador SI SI SI SI SI ITEM

Tabla 20.- Requerimientos de Infraestructura, configuración 2

REP NO SI SI NO NO NO SI NO SI NO NO NO NO NO NO NO SI NO NO

141

En el Anexo 5 se detalla el contenido a considerarse en cada ítem que se presenta en las tablas anteriores referente a infraestructura civil y eléctrica, más no se lo analiza, porque dicho detalle, al corresponder a un estudio de ingeniería civil y eléctrica está fuera del alcance del presente proyecto; dicho contenido tiene el carácter de informativo. Adicionalmente, se considerará el uso solo de estaciones “outdoor” ya que permiten una implementación más rápida y menos costosa, para este caso no se requiere un cuarto de equipos.

5.3 REQUERIMIENTOS DE MICROONDA Y RADIO FRECUENCIA Luego de realizar el análisis de los requerimientos necesarios en infraestructura civil y eléctrica, analizaremos los requerimientos para microonda y radio frecuencia.

5.3.1

RECOMENDACIÓN DE LAS CONFIGURACIONES TÉCNICAS

De las predicciones de cobertura finales y cálculos referentes al “link budget” repetidor – BTS y “link budget” repetidor – móvil realizados en el capítulo III, se obtienen los resultados de los requerimientos de diseño necesarios para el correcto funcionamiento del arreglo repetidor - BTS; como son: x

Determinar las alturas para la antena de cobertura y antena donante en cada uno de los repetidores celulares, con el objetivo de cumplir el aislamiento necesario (separación vertical de antenas), para evitar la realimentación de la señal en el sistema y asegurar una buena calidad del servicio. Del “link budget” realizado se obtuvo que la separación vertical entre antenas debe ser de 17.74 m para asegurar el aislamiento; se recomienda utilizar una altura de antena donante del repetidor en torre de 38 m.

142

x

Establecer las distancias máximas permitidas entre elementos que conforman el arreglo repetidor – BTS, para evitar el retardo de propagación de la señal y disminuir el riesgo de

interferencias con otros sistemas.

Adicionalmente obtener los niveles de señal adecuados a la entrada del repetidor celular para su óptimo funcionamiento. x

Recomendar el número de sectores necesarios para cubrir las zonas correspondientes de la carretera Aloag – Santo Domingo en cada estación sea repetidor o BTS

x

Determinar azimut y tilt de las antenas de cobertura tanto para los repetidores celulares y BTS’s.

A continuación se presenta las configuraciones que se recomiendan utilizar para cada estación del arreglo BTS – repetidor. Características como, tipo de antena, canales piloto y definición de vecindades se recomiendan.

A ltu ra d e la A n te n a d e C o b e rtu ra R e p e tid o r y B T S (m )

A ltu ra d e la A n te n a D o n a n te d e l R e p e tid o r(m )

E iR P

Estación 2.5 REPETIDOR EST2.5

G a n a n c ia (d B )

EST2.4

A n c h o d e L ó b u lo

Estación 2.4 BTS

T ip o d e A n te n a

EST2.3

T ilt

Estación 2.3 BTS

125 250 105 270 160 270 110 280 150 270

P ilo to

Estación 2.2 REPETIDOR EST2.2

# S e c to r

L o n g itu d

S ig la

L a titu d

1 2 1 0°25'50.1'' S 78°45'34.1''W 2 1 0°19'51.1'' S 78°50'24''W 2 1 0°18'22.1''S 79°00'25.8''W 2 1 0°15'36.1''S 79°04'23.0''W 2

EST2.1 0°25'38.4''S 78°40'35.3''W

A z im u th

Estación 2.1 BTS

E q u ip o

N o m b re E s ta c ió n

5.3.1.1 Arreglo BTS – Repetidor configuración 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

12 15 0 0 21 24 30 33 0 0

FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2

65 65 65 65 65 65 65 65 65 65

14 14 14 14 14 14 14 14 14 14

60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

0 0 38 0 0 0 0 0 38 0

54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00

Tabla 21.- Configuración técnica.

143

Canales Piloto Para que el móvil pueda identificar el sector con el que se está comunicando, se realiza una planificación de asignación de canales piloto, utilizando una separación entre canales de 3 saltos (figura 52).

Planificación de Canal Piloto NOTA : Para celdas de 2 sectores se utiliza un grupo (S) quedando un piloto disponible para la hipotetica "instalacion futura del 3er sector". O16

369 363

201 498

O7

S41

S23

471 omni

207 3 sect

Sector 1

Sector 2

Sector 3

Nodo 1 Estación1

3 12

6 15

9 18

Estación 3 Estación 4

21 30

24 33

27 36

Repetidor 2 Nodo 2

39

42

45

Repetidor 1

204

366 2 sect

Grupo

micro

Ejemplos

Figura 52.- Planificación del canal piloto Definición de Vecindades Para asegurar un adecuado funcionamiento del hand - off entre sectores de varias celdas y por lo tanto mantener la continuidad de una llamada en curso, se debe definir claramente una lista de vecinos en cada sector. Si llegara a faltar algún vecino, es muy probable que la llamada termine,

Estación Estación1

Sector

Vecino 1

Vecino 2

Sector 1

Nodo 1

Estación 1 - Sector 2

Sector 2 Estación 1 - Sector 1

Estación 3 - Sector 1

Sector 1 Estación 1 - Sector 2

Estación 3 - Sector 2

Sector 2 Estación 3 - Sector 1

Estación 4 - Sector 1

Sector 1 Estación 3 - Sector 2

Estación 4 - Sector 2

Sector 2 Estación 4 - Sector 1

Nodo 2

Repetidor 1 Estación 3 Estación 4 Repetidor 2

Tabla 22.- Definición de vecindades

144

T ip o d e A n te n a

A n c h o d e L ó b u lo

G a n a n c ia (d B )

A ltu r a d e la A n te n a d e C o b e r tu r a R e p e tid o r B T S (m )

A ltu r a d e la A n te n a D o n a n te d e l R e p e tid o r (m )

E iR P

# S e c to r

P ilo to

EST2.5

T ilt

EST2.3

Estación 2.4 REPETIDOR EST2.4 Estación 2.5 BTS

L o n g itu d

L a titu d

Estación 2.2 REPETIDOR EST2.2 Estación 2.3 BTS

1 2 1 0°25'50.1'' S 78°45'34.1''W 2 1 0°19'51.1'' S 78°50'24''W 2 1 0°18'22.1''S 79°00'25.8''W 2 1 0°15'36.1''S 79°04'23.0''W 2

EST2.1 0°25'38.4''S 78°40'35.3''W

A z im u th

Estación 2.1 BTS

S ig la

E q u ip o

N o m b r e E s ta c ió n

5.3.1.2 Arreglo BTS – Repetidor configuración 2

125 250 105 270 160 270 110 280 150 270

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

12 15 0 0 21 24 0 0 30 33

FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2 FR651400 DAL 2

65 65 65 65 65 65 65 65 65 65

14 14 14 14 14 14 14 14 14 14

60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

0 0 38 0 0 0 38 0 0 0

54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00 54,00

Tabla 23.- Configuración técnica.

Canales Piloto

Planificación de Canal Piloto NOTA : Para celdas de 2 sectores se utiliza un grupo (S) quedando un piloto disponible para la hipotetica "instalacion futura del 3er sector". O16

369 363

201 498

O7

S41

471 omni

S23 207 3 sect

Sector 1

Sector 2

Sector 3

Nodo 1 Estación1

3 12

6 15

9 18

Estación 3 Repetidor 2

21

24

27

Estación 5 Nodo 2

30 39

33 42

36 45

Repetidor 1

204

366 2 sect

Grupo

micro

Ejemplos

Figura 53.- Planificación del canal piloto

145

Definición de Vecindades

Estación Estación1

Sector

Vecino 1

Vecino 2

Sector 1

Nodo 1

Estación 1 - Sector 2

Sector 2 Estación 1 - Sector 1

Estación 3 - Sector 1

Sector 1 Estación 1 - Sector 2

Estación 3 - Sector 2

Sector 2 Estación 3 - Sector 1

Estación 5 - Sector 1

Sector 1 Estación 3 - Sector 2

Estación 5 - Sector 2

Sector 2 Estación 5 - Sector 1

Nodo 2

Repetidor 1 Estación 3 Repetidor 2 Estación 5

Tabla 24.- Definición de vecindades

5.3.2

CÁLCULO DE CAPACIDAD

Considerando la demanda requerida actual y futura para satisfacer las necesidades de comunicación de los usuarios en la vía, se realizará el diseño de capacidad de un Sistema CDMA 1XRTT, para cada una de las opciones BTS – repetidor. Se presentarán los resultados obtenidos de: x

El dimensionamiento de canales para voz y datos.

x

El cálculo de Módulos de Elementos de Canal (BTS)

x

El dimensionamiento de capacidad en función del consumo de potencia.

x

El dimensionamiento de Transmisión (E1/T1)

Los cálculos se realizarán siguiendo el procedimiento explicado en el capítulo II (Anexo 3).

146

5.3.2.1 Arreglo BTS – Repetidor configuración 1 Estación 2.1 El sector 1 cubrirá la primera zona de la carretera entre los kilómetros 10 y 18. El sector 2 realiza dos funciones: x

Brinda la cobertura del tramo de carretera desde el kilómetro 18 al kilómetro 26.

x

Trabaja como donante de señal para el repetidor ubicado en la estación 2.2.

De esta manera al sector 2 de la estación 2.1 se lo considera como un gran sector, extendiendo su radio de cobertura hasta el kilómetro 46. Extender el radio de cobertura por medio del repetidor celular, significa que, el número promedio de usuarios en ese sector de la BTS es mayor, teniendo que realizar el cálculo de capacidad para ese número de usuarios.

DATOS Numero de abonados en carretera Numero de abonados cubietos por repetidor celular Numero de abonados en poblaciones Numero total de abonados Número de Abonados Celulares Número de Abonados Operador Usuarios solo Voz Usuarios Voz y Datos Usuarios solo Datos

Capacidad en Erlangs para Voz (Cv) Capacidad en Erlangs Para Datos(Cd) Número de Portadoras Necesarias Número de MECs a Provisionar en BTS Número de E1's necesarios

Estación 2,1 (BTS) Sector 1 Sector 2 160 160 0 400 0 0 160 560 67 235 23 76 20 67 2 6 1 3 3 5 4 6 1 1 1 1

Tabla 25.- Cálculo de capacidades

147

Estación 2.3 El primer sector de esta estación cubre el tramo de carretera entre los kilómetros 47 y 56, en donde se encuentra ubicada la población de Tandapi, principal centro de parada de viajeros y considerada como la población de mayor importancia de la carretera Aloag – Santo Domingo por su gran actividad comercial.

El segundo sector, brinda cobertura celular entre los kilómetros 56 y 66. En esta zona se encuentran poblaciones como San Antonio y La Palma.

DATOS Numero de abonados en carretera Numero de abonados cubietos por repetidor celular Numero de abonados en poblaciones Numero total de abonados Número de Abonados Celulares Número de Abonados Operador Usuarios solo Voz Usuarios Voz y Datos Usuarios solo Datos

Capacidad en Erlangs para Voz (Cv) Capacidad en Erlangs Para Datos(Cd) Número de Portadoras Necesarias Número de MECs a Provisionar en BTS Número de E1's necesarios

Estación 2,3 (BTS) Sector 1 Sector 2 200 180 0 0 1200 200 1400 380 588 160 189 52 167 46 14 4 8 2 7 4 10 5 1 1 1 1

Tabla 26.- Cálculo de capacidades Estación 2.4

El sector 1 cubre el sector entre los kilómetros 66 y 76. Se brinda cobertura celular principalmente a las poblaciones de La Unión de Toachi y Alluriquín. El sector 2 al trabajar como donante del repetidor ubicado en la estación 2.5 se lo considera como un gran sector que brinda cobertura al tramo de carretera entre los kilómetros 76 y 100 de la carretera Aloag – Santo Domingo. En este gran sector se encuentra la población El Paraíso.

148

DATOS Numero de abonados en carretera Numero de abonados cubietos por repetidor celular Numero de abonados en poblaciones Numero total de abonados Número de Abonados Celulares Número de Abonados Operador Usuarios solo Voz Usuarios Voz y Datos Usuarios solo Datos

Capacidad en Erlangs para Voz (Cv) Capacidad en Erlangs Para Datos(Cd) Número de Portadoras Necesarias Número de MECs a Provisionar en BTS Número de E1's necesarios

Estación 2,4 (BTS) Sector 1 Sector 2 220 200 0 260 750 150 970 610 407 256 131 82 116 73 10 6 5 3 6 5 8 6 1 1 1 1

Tabla 27.- Cálculo de capacidades 5.3.2.2 Arreglo BTS – Repetidor configuración 2 El sector 1 extiende su radio de cobertura mediante el repetidor ubicado en la estación 2.4, por esta razón se le considera como un gran sector que cubre una zona entre los kilómetros 66 al 93 de la carretera. En este gran sector se encuentran las poblaciones de La unión de Toachi, Alluriquín y El Paraíso. El sector 2 brinda cobertura al tramo de carretera del kilómetro 93 al kilómetro 100. Estación 2.5

DATOS Numero de abonados en carretera Numero de abonados cubietos por repetidor celular Numero de abonados en poblaciones Numero total de abonados Número de Abonados Celulares Número de Abonados Operador Usuarios solo Voz Usuarios Voz y Datos Usuarios solo Datos

Capacidad en Erlangs para Voz (Cv) Capacidad en Erlangs Para Datos(Cd) Número de Portadoras Necesarias Número de MECs a Provisionar en BTS Número de E1's necesarios

Estación 2,5 (BTS) Sector 1 Sector 2 140 120 1320 0 0 0 1460 120 613 50 197 17 174 15 14 2 9 0 7 3 10 3 1 1 1 1

Tabla 28.- Cálculo de capacidades

149

5.3.3

MATERIALES Y EQUIPOS

Un sistema de microonda esta compuesto por: unidad interna, unidad externa, licencias, conectores, cables, guía de onda flexible, antenas de microonda y materiales de instalación. El sistema de fuerza utilizado para energizar los equipos es de -48V. Un sistema de radio frecuencia esta compuesto por: el equipo BTS, módulos de elementos de canal, licencias (que generalmente se incluyen en la compra del equipo BTS), guía de onda, conectores, jumpers, antenas celulares y materiales de instalación. El sistema de fuerza utilizado para energizar los equipos es de +24V. Estos dos sistemas se encuentran relacionados, compartiendo algunos de sus recursos; por ejemplo; en una CDMA Metro Cell Outdoor 2 Sectores se considera espacio en sus bastidores para la instalación de 2 unidades internas de microonda; adicionalmente; existen conversores DC/DC de +24V a -48V permitiendo de esta manera de un mismo sistema de fuerza general energizar ambos sistemas. Se comparte un mismo sistema de alarmas internas y externas, para el control y monitoreo de estados activos, inactivos o de falla de equipos como: generadores, microondas, BTS, puertas abiertas, equipos de fuerza, sistema de incendios, etc. Para mayor facilidad, en la figura 54 se presenta gráficamente un ejemplo de implementación de dichos sistemas.

150

Figura 54.- Elementos que conforman el sistema de microonda y radio frecuencia

151

En lo referente a materiales, instalación y equipos de microonda se recomienda lo siguiente: x

De los cálculos de enlace de microonda realizados en el capítulo IV, se obtuvieron los datos de tipos de antenas que se deben utilizar para cada uno estos. Se recomienda características como ganancia, diámetro y modelo de la antena.

x

De los cálculos de capacidad realizados en el presente capítulo (tablas 25 a 28), se concluye que es necesario 1 E1 para soportar el tráfico generado por cada estación. Para satisfacer este requerimiento y pensando en un crecimiento futuro de la red, se sugieren equipos de microonda de capacidad de 4 E1’s, en banda de 7GHz para obtener una mayor confiabilidad del enlace, con una configuración 1+1 hot – standby, lo que implica tener dos unidades externas (transmisores – receptores) y de esta manera tener una protección por hardware del sistema de microonda.

x

En lo referente a conectores y materiales de instalación, cada fabricante recomienda lo necesario.

x

Instalación y puesta en servicio, es una responsabilidad del proveedor de equipo de microonda.

En lo referente a equipos de radio frecuencia se recomienda lo siguiente: x

De los cálculos de link budget, predicciones, y pruebas de campo realizados en el capítulo III se pudo determinar tipos de antenas, de cobertura para BTS’s, de cobertura y donante para repetidores. La antena de cobertura que cumple los requerimientos técnicos es la FR651400DAL2 del fabricante EMS Wireless, dichas antenas son antenas dobles con polarización cruzada; en la entrada principal se conectará la transmisión y la recepción, en la entrada secundaria se colocará la diversidad en recepción; como antena donante se recomienda usar la antena

yagui

152

10108D-1 del fabricante RFS, la cual tienen una aceptable ganancia y directividad. Para mayor información referirse al anexo 6. x

El cable recomendado es el

coaxial Heliax de 7/8 ‘’ el cual presenta

pérdidas adecuadas considerando el recorrido a seguir. Se usarán 2 guías de onda por sector, la primera para el “path” principal y la segunda para la diversidad. Se usará conectores DIN Hembra para cable de 7/8 en ambos extremos del cable. Finalmente este se conecta a la antena y a la BTSs mediante un cable de ½ ‘’ denominado “jumper” el cual es más flexible y maniobrable. Para realizar el tendido de cables sobre escalerillas y torres se usan los denominados “ hanger kits”. Para mayor información ver anexo 6.Se necesitará una guía adicional para la antena Yagui. x

De los cálculos de capacidad realizados en el presente capítulo, se pudo determinar que se necesita una tarjeta MEC (modulo de elemento de canal) de 64 elementos de canal por BTS.

x

EL modelo de BTS que se recomienda usar es la Nortel CDMA Metrocell Outdoor usada para ambientes externos, la cual para su energización requiere una acometida AC de baja tensión a 220 V. Esta BTS viene equipada con todas las tarjetas necesarias con excepción de las MEC.

x

La instalación del equipo de Radio frecuencia se asume que lo harán proveedores independientes.

A continuación se presentan los requerimientos de equipos y materiales de instalación necesarios para cada sistema.

153

5.3.3.1 Arreglo BTS – Repetidor configuración 1

Tabla 29.- Equipos - materiales microonda y radio frecuencia

154

5.3.3.2 Arreglo BTS – Repetidor configuración 2

Tabla 30.- Equipos - materiales microonda y radio frecuencia

155

5.4 ELECCIÓN DE LA(S) MEJOR(ES) OPCIÓN(ES) En el capítulo III referente al diseño y planificación del sistema de comunicaciones para la carretera Aloag - Santo Domingo se presentaron dos posibles opciones de arreglo Repetidor – BTS obtenidas de la configuración de sitios propuesta. Mediante predicciones de cobertura se comprobó que estas opciones cumplían con los niveles de señal adecuados para brindar un servicio de buena calidad y continuidad a lo largo de la carretera y sus poblaciones aledañas. Se realizó la planificación del enlace de la red de microonda para cada opción concluyendo que existe factibilidad en la transmisión para su integración a la red de “backbone”, seguido a esto, se realizó el análisis de los requerimientos de infraestructura civil, infraestructura eléctrica, microonda y radio frecuencia, verificando que no existe limitante alguna en lo que a estos requerimientos se refiere. De todo esto se concluye que las dos opciones de arreglo repetidor – BTS presentadas, son técnicamente viables.

CAPITULO VI

156

6 ANÁLISIS COMPARATIVO DE COSTOS 6.1 INTRODUCCIÓN

Uno de los pasos finales, y algunas veces el de mayor peso cuando se desarrolla un proyecto, es la determinación de costos. El logro de una buena ingeniería es, no solo el encontrar la mejor solución que cumpla todos los requerimientos técnicos, sino también el encontrar la solución económicamente óptima.

En el presente proyecto se analizará los gastos operativos y capitalizables que se generan por la implementación y operación de un nuevo sitio; en particular, se realizará dicho análisis de costos para las opciones técnicamente viables. De esta manera se realizará un comparativo costo / beneficio para encontrar las diferencias con respecto a la configuración solo BTS.

Finalmente se recomendará la mejor opción considerando los aspectos ya mencionados.

6.2 ANALISIS DE COSTOS

Antes de empezar el análisis de costos

se debe definir claramente

las

diferencias entre costos capitalizables (CAPEX) y costos operativos (OPEX).

CAPEX (“Capital Expenditures”)

El monto asignado al CAPEX se usa para adquirir o mejorar recursos en un periodo, dichos recursos tienen una vida útil relativamente larga como son las propiedades o equipos. De estos recursos se espera tener beneficios a medio o largo plazo.

157

OPEX (“Operating Expenditures”)

Las Gastos operativos (OPEX) se dan por compras de género o servicios que se utilizan para la operación diaria de una empresa. Estos recursos generalmente se consumen en un periodo de tiempo muy corto. Son la cantidad que se paga por el mantenimiento del recurso adquirido con CAPEX o el costo de hacer negocio, excluyendo depreciación. Las ganancias totales se encuentran, luego de que estos gastos son deducidos.

6.2.1

ANALISIS DE COSTOS CONFIGURACIÓN 1

Considerando los resultados obtenidos en el capítulo V, en el cual se define todo lo necesario en infraestructura civil y eléctrica, equipamiento de radio frecuencia y microondas; se realizará un análisis de costos para cada una de las opciones.

6.2.1.1 Costos Capitalizables A continuación se detallan los costos de CAPEX, los cuales se incurren en la implementación inicial del sitio para la configuración 1:

158 Infraestructura y Obra Civil

CONFIGURACION 1 BTS - REPETIDOR CELULAR INFRAESTRUCTURA

ELECTRICA

CIVIL

Camino de Acceso Preliminares Cerramiento de malla galvanizada Shelter metálico Base para equipos Outdoor Caseta de generador Cimentación de la torre (h=15) Cimentación de la torre (h=60) Torre (H=15m) Torre (H=60m) Generador 15 KVA Generador 5 KVA Acometida en media tensión Acometida en baja tensión Tableros eléctricos Sistema de iluminación y tomas Sistema de puesta a tierra Sistema de alarmas Instalación de grupo generador

TOTAL

EST2,1 (BTS)

ITEM

EST2,2 (REP)

$

30,000.00 $

$ $

EST2,3 (BTS)

EST2,4 (BTS)

EST2,5 (REP)

- $

12,000.00 $

-

7,500.00 $

7,500.00 $

7,500.00 $

7,500.00 $

7,500.00 $

1,500.00

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

1,000.00

$

-

-

$

-

-

-

$

$

2,500.00 $

-

$

2,500.00 $

2,500.00 $

-

$

-

$

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

-

$

$

-

$

7,500.00 $

$

$

-

$

38,000.00 $

$

-

$

7,500.00 $ -

$

-

$

$

7,500.00 $ -

$

-

$

REP MW

$

$

7,500.00 $ -

$

38,000.00 $

38,000.00 $

38,000.00 $

-

$

$

7,500.00 $ -

$

38,000.00 $

-

-

1,200.00 8,500.00 -

$

10,500.00 $

-

10,500.00 $

10,500.00 $

-

$

-

$

-

5,000.00 $

-

-

$

5,000.00 $

-

$

21,000.00 $

-

$

10,000.00 $

10,000.00 $

5,000.00 $

-

$

3,500.00 $

4,500.00 $

3,500.00 $

3,500.00 $

3,500.00 $

-

$

3,000.00 $

3,000.00 $

3,000.00 $

3,000.00 $

3,000.00 $

-

$

1,000.00 $

1,000.00 $

1,000.00 $

1,000.00 $

1,000.00 $

$

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

4,000.00 $

$

$

-

$

16,500.00 $

S/. 153,000.0

$

-

$

-

$

10,000.00 $

-

$

$

16,500.00 $

-

$

16,500.00 $

S/. 88,500.0 S/. 124,000.0 S/. 112,000.0

-

4,000.00

$

-

10,000.00 $

-

S/. 92,500.0 S/. 16,200.0

Tabla 31.- Costos capitalizables en infraestructura civil y eléctrica para Configuración 1

159

Las diferencias en la parte de infraestructura civil se dan básicamente por la distancia del camino de acceso a construir o la base metálica que un equipo “outdoor” necesita para ser instalado (a diferencia de un repetidor celular que no la requiere porque se lo puede ubicar fácilmente en espacios reducidos, como en la caseta del generador o en la propia torre con un soporte como si fuera una antena).

En cuanto a infraestructura eléctrica una de las principales diferencias se encuentra en el tipo de acometida que se necesita para la implementación del sitio, por ejemplo; un repetidor requiere una capacidad de 5000 VA libres en el transformador más cercano a la estación, capacidad que puede ser fácilmente suministrada por un sistema eléctrico actual; en cambio cuando se implementa una radiobase, a no ser que exista una capacidad de por lo menos 15000 VA libres en un transformador existente, se requiere la implementación de una nueva acometida de media tensión. Esta diferencia en la capacidad requerida tanto para un repetidor como una BTS en lo referente a infraestructura eléctrica en la mayoría de los casos genera un ahorro en los costos capitalizables. Obviamente si en algún lugar no existe ningún tipo de acometida, sea que se instale un repetidor

o una radiobase, se necesita desarrollar un proyecto

completo, es decir acometida de alta, media y baja tensión, repercutiendo en los costos (estos varían dependiendo de la longitud de la acometida).

160 Equipamiento de Radio Frecuencia y Microonda C O N F IG U R A C IO N 1 B T S - R E P E T ID O R C E L U L A R

EQUIPO DE MICROONDA -

7GHz

MICROONDAS

REPETIDOR DE

CAPACIDAD 4E1's EN BANDA DE

REPETIDOR CELULAR

BTS CDMA 800 MHz

E Q U IP O

IT E M

E S T 2 ,1 ( B T S )

E S T 2 ,2 ( R E P )

E S T 2 ,3 ( B T S )

E S T 2 ,4 ( B T S )

E S T 2 ,5 ( R E P )

A n te n a d e m ic r o o n d a 3 ,6 m G u ia d e o n d a fle x ib le d e 1 ,2 m p a r a u n id a d e x te r n a

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

In s ta la c ió n

$

C D M A M e tr o C e ll O u td o o r 2 S e c to r e s M ó d u lo d e e le m e n to d e C a n a l G u ía d e O n d a d e 7 /8 " ( m ) C o n e c to r e s c a b le d e 7 /8 " L o w e r J u m p e rs U p p e r J u m p e rs A n te n a C e lu la r E M S c o n K it d e a n c la je F R 6 5 1 4 0 0 D A L 2 H a n g e r K it( C a ja s ) K it d e V u lc a n iz a d o y V e d a c ió n K it d e A te r r a m ie n to In s ta la c ió n y e n e r g iz a c ió n C o m is io n a m ie n to R e p e tid o r A n d r e w N o d o D G u ía d e O n d a d e 7 /8 " ( m ) C o n e c to r e s c a b le d e 7 /8 " L o w e r J u m p e rs U p p e r J u m p e rs A n te n a C e lu la r E M S c o n K it d e a n c la je F R 6 5 1 4 0 0 D A L 2 A n te n a Y a g u i E M S 1 ( A n te n a D o n a n te ) H a n g e r K it K it d e V u lc a n iz a d o y V e d a c ió n K it d e a te r r a m ie n to P o w e r S p litte r K a th r e in In s ta la c ió n y e n e r g iz a c ió n C a b le s m ic r o o n d a C a b le s tie r r a y e n e r g ía U n id a d In te r n a U n id a d E x te r n a K it d e m o n ta je 1 + 1 H S T B Y p a r a u n id a d e x te r n a G u ia d e o n d a fle x ib le d e 1 ,2 m p a r a u n id a d e x te r n a K it d e in s ta la c ió n ( c o n e c to r e s y h e r r a je s ) M o u n tin g P o le A n te n a d e M ic r o o n d a 1 ,2 m ( H P 4 - 7 1 ) A n te n a d e M ic r o o n d a 1 ,8 m ( V H P 6 - 7 1 W ) A n te n a d e M ic r o o n d a 2 ,4 m ( H P 8 - 7 1 W ) A n te n a d e M ic r o o n d a 3 ,6 m ( H P 1 2 - 7 1 W ) L ic e n c ia s S is te m a d e G e s tió n In s ta la c ió n y c o m is io n a m ie n to

TO TAL

$

2 8 ,0 0 0 .0 0 1 3 ,0 0 0 .0 0 8 9 3 .2 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 3 ,8 0 0 .0 0 1 ,5 0 0 .0 0 6 0 0 .0 0 2 4 0 .0 0 3 ,4 3 0 .0 0 8 ,4 8 0 .0 0 1 ,0 8 0 .0 0 5 0 0 .0 0 1 6 0 .0 0 6 0 0 .0 0 1 0 ,6 0 0 .0 0 3 ,1 0 0 .0 0 1 ,8 0 0 .0 0 2 ,6 0 0 .0 0 -

8 2 ,9 5 9 .2 0

$

$

1 6 ,0 0 0 .0 0 1 ,1 1 6 .5 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 0 0 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 4 0 0 .0 0 2 ,5 0 0 .0 0 -

2 2 ,8 9 2 .5 0

$

$

2 8 ,0 0 0 .0 0 1 3 ,0 0 0 .0 0 8 9 3 .2 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 3 ,8 0 0 .0 0 1 ,5 0 0 .0 0 6 0 0 .0 0 2 4 0 .0 0 3 ,4 3 0 .0 0 8 ,4 8 0 .0 0 1 ,0 8 0 .0 0 5 0 0 .0 0 1 6 0 .0 0 6 0 0 .0 0 6 ,0 0 0 .0 0 3 ,1 0 0 .0 0 1 ,8 0 0 .0 0 2 ,6 0 0 .0 0 -

7 8 ,3 5 9 .2 0

$

$

2 8 ,0 0 0 .0 0 1 3 ,0 0 0 .0 0 8 9 3 .2 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 3 ,8 0 0 .0 0 1 ,5 0 0 .0 0 6 0 0 .0 0 2 4 0 .0 0 3 ,4 3 0 .0 0 8 ,4 8 0 .0 0 1 ,0 8 0 .0 0 5 0 0 .0 0 1 6 0 .0 0 6 0 0 .0 0 5 ,2 0 0 .0 0 3 ,1 0 0 .0 0 1 ,8 0 0 .0 0 2 ,6 0 0 .0 0 -

7 7 ,5 5 9 .2 0

Tabla 32.- Costos capitalizables en equipo de microonda y radio bases

$

$

1 6 ,0 0 0 .0 0 1 ,1 1 6 .5 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 0 0 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 4 0 0 .0 0 2 ,5 0 0 .0 0 -

2 2 ,8 9 2 .5 0

REP MW $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

-

$ $ $ $ $

1 0 ,6 0 0 .0 0 2 5 0 .0 0

$

1 ,0 0 0 .0 0

$

1 1 ,8 5 0 .0 0

161

6.2.1.2 Costos Operativos Una vez definidos los costos de implementación de un sitio se debe considerar los costos que se dan antes y después de la implementación del mismo. Dentro de estos rubros se considera los gastos que se generan, por ejemplo, por la compra de herramientas de campo, viajes, hospedajes, beneficios sociales, que se dan por la realización de actividades de diseño por parte de personal de ingeniería; al igual que los gastos por parte de personal que realiza actividades de operación y mantenimiento (emergencias, cambios de configuración, cambio de unidades defectuosas, rutinas de mantenimiento). Gastos referentes a los materiales necesarios para realizar procedimientos de mantenimiento, como es el reemplazo de baterías, mantenimiento de sistemas de tierras, mantenimiento de caminos, mantenimiento de la estación y gastos como arriendo, energía eléctrica, tarifas por uso de frecuencia, también deben ser considerados cuando se realiza un presupuesto de OPEX. Generalmente, cuando se desarrolla este presupuesto, los gastos son estimados por cada mes en base a Item’s individuales; por citar algunos ejemplos, consumo eléctrico, pago por uso de frecuencias, arriendos, trabajos de personal de operación y mantenimiento, etc. A continuación se detalla los gastos de OPEX en un mes cualesquiera para la configuración 1:

162 IT E M

\

E s ta c ió n

E S T 2 ,1 (B T S )

T é c n ic o s O yM (O p e ra c ió n y M a n te n im ie n to ) H o ra s e xtra T u rnos H o s p e d a je A lim e n ta c ió n M o viliza ción P E R S O N AL D E IN G E N IE R IA H o ra s E xtra A lim e n ta c ió n H o s p e d a je M o viliza ción IN F R A E S T R U C T U R A E L E C T R IC A Y C IV IL M a n te n im ie n to tra n s fo rm a d o re s M a n te n im ie n to e xtin to re s D ie s e l p a ra G e n e ra d o re s M e jo ra m ie n to d e siste m a s d e tie rra s M e jo ra m ie n to d e ca m in o s A rre g lo s m e n o re s d e In fra e s tru c tu ra M a n te n im ie n to d e B a liza s P e rso n a l T e rce riza d o d e M a n te n im ie n tro C iv il y E lé ctrico A d e cu a c io n e s e s ta cio n e s m e d io a m b ie n te M a n te n im ie n to d e B a te ría s T R AN S M IS IO N E S

E S T 2 ,2 (R E P )

E S T 2 ,3 (B T S )

E S T 2 ,4 (B T S )

E S T 2 ,5 (R E P )

R e p e tid o r MW

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 00 .0

S /. 10 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 2 0.0

S /. 2 0.0

S /. 20 .0

S /. 2 0 .0

S /. 10 0 .0 S /. 2 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 00 .0

S /. 10 0 .0

S /. 10 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0.0

S /. 4 0.0

S /. 40 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0.0

S /. 4 0.0

S /. 40 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 00 .0

S /. 10 0 .0

S /. 10 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0.0

S /. 4 0.0

S /. 40 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 0 0.0

S /. 1 00 .0

S /. 10 0 .0

S /. 10 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0.0

S /. 4 0.0

S /. 40 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 1 .7

S /. 4 1.7

S /. 4 1.7

S /. 41 .7

S /. 4 1 .7

S /. 0 .0

S /. 6 .0

S /. 6.0

S /. 6.0

S /. 6 .0

S /. 6 .0

S /. 0 .0

S /. 1 2 .5

S /. 4.2

S /. 1 2.5

S /. 12 .5

S /. 4 .2

S /. 0 .0

S /. 8 .3

S /. 8.3

S /. 8.3

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 3 3 3 .3

S /. 3 3 3.3

S /. 3 3 3.3

S /. 3 33 .3

S /. 33 3 .3

S /. 33 3 .3

S /. 1 6 .7

S /. 8.3

S /. 1 6.7

S /. 16 .7

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 4 .2

S /. 4.2

S /. 4.2

S /. 4 .2

S /. 4 .2

S /. 4 .2

S /. 1 6 6 .7

S /. 1 6 6.7

S /. 1 6 6.7

S /. 1 66 .7

S /. 16 6 .7

S /. 16 6 .7

S /. 8 3 .3

S /. 4 1.7

S /. 8 3.3

S /. 83 .3

S /. 4 1 .7

S /. 4 1 .7

S /. 8 .3

S /. 4.2

S /. 8.3

S /. 8 .3

S /. 4 .2

S /. 0 .0

C o sto co m p ra c on e cto re s p a ra M icroo n d a

S /. 1 0 .0

S /. 0.0

S /. 1 0.0

S /. 10 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

C o sto re p arac ió n de u n id a de s d e R a dio d e M icro on d a

S /. 2 0 .0

S /. 0.0

S /. 2 0.0

S /. 20 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 0 .0

S /. 0.0

S /. 2 0 0.0

S /. 2 00 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

R e a lin e a c ió n e n la c e s m icro o n d a s R AD IO B AS E S R e p a ra ció n d e T a rje ta s d e B T S C D M A C a m b io d e A n te n a s C o s to p o r re p u e sto s d e B T S C D M A R E P E T ID O R C E L U L AR C a m b io d e A n te n a s C o s to p o r re p u e sto s d e R e p e tid o r R E P E T ID O R P A S IV O M IC R O O N D A R ep ue s to s(gu ía s d e on da , con ec to re s ) R e a lin e a c ió n d e e n la ce OTROS A rrie n d o E n e rg ía E lé c trica B T S U so d e fre cu e n cia T a rifa A C D M A U so d e fre cu e n cia T a rifa B M icro o n d a T O T AL M E N S U AL

S /. 1 0 .0

S /. 0.0

S /. 1 0.0

S /. 10 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 5 0 .0

S /. 0.0

S /. 1 5 0.0

S /. 1 50 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 3 0 .0

S /. 0.0

S /. 3 0.0

S /. 30 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 5 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 15 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 3 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 3 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 20 0 .0

S /. 5 0 0 .0

S /. 5 0 0.0

S /.

3 6 0 .0

S /.

S /.

5 3 7 .6

S /.

S /.

5 6 .0

S /.

S /. 3,1 3 4 .6

1 0 0.0

S /. 5 0 0.0

S /. 5 00 .0

S /. 50 0 .0

3 6 0.0

S /.

3 60 .0

S /.

-

S /.

5 3 7.6

S /.

5 37 .6

S /.

-

S /.

-

-

S /.

5 6.0

S /.

56 .0

S /.

-

S /.

-

S /. 1,9 7 8.5

S /. 3 ,1 3 4.6

S /. 3 ,1 34 .6

10 0 .0

S /. 50 0 .0

S /.

S /. 1 ,97 8 .5

Tabla 33.- Costos Operativos Mensuales para la Configuración 1

S /.

-

S /. 1 ,86 2 .5

S /. 15 ,2 2 3.3

163

6.2.2

ANALISIS DE COSTOS DE CONFIGURACIÓN 2

A continuación se detallan los costos tanto operativos como capitalizables de la Configuración 2.

6.2.2.1 Costos Capitalizables

Infraestructura y Obra Civil Ver tabla 34

Equipamiento de Radio Frecuencia y Microonda Ver tabla 35

6.2.2.2 Costos Operativos Ver tabla 36

164

CONFIGURACION 2 BTS - REPETIDOR CELULAR

ELECTRICA

CIVIL

INFRAESTRUCTURA

TOTAL

ITEM Camino de Acceso Preliminares Cerramiento de malla galvanizada Shelter metálico Base para equipos Outdoor Caseta de generador Cimentación de la torre (h=15) Cimentación de la torre (h=60) Torre (H=15m) Torre (H=60m) Generador 15 KVA Generador 5 KVA Acometida en media tensión Acometida en baja tensión Tableros eléctricos Sistema de iluminación y tomas Sistema de puesta a tierra Sistema de alarmas Instalación de grupo generador

EST2,1 (BTS) $ 30,000.00 $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ 21,000.00 $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 153,000.0

EST2,2 (REP) $ $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ $ 5,000.00 $ $ 4,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 10,000.00 S/. 88,500.0

EST2,3 (BTS) $ 12,000.00 $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ 10,000.00 $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 124,000.0

EST2,4 (REP) $ $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ $ 5,000.00 $ $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 10,000.00 S/. 87,500.0

EST2,5 (BTS) $ $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ 5,000.00 $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 107,000.0

Tabla 34.- Costos capitalizables en infraestructura civil y eléctrica para configuración 2

REP MW $ $ 1,500.00 $ 1,000.00 $ $ $ $ 1,200.00 $ $ 8,500.00 $ $ $ $ $ $ $ $ 4,000.00 $ $ S/. 16,200.0

C O N F IG U R A C IO N 2 B T S - R E P E T ID O R C E L U L A R IT E M

E S T 2 ,1 (B T S )

A n te n a d e m ic ro o n d a 3 ,6 m G u ía d e o n d a d e e líp tic a

$ 2 8 ,0 0 0 .0 0 $ 1 3 ,0 0 0 .0 0 $ 8 9 3 .2 0 $ 1 6 8 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 1 5 2 .0 0 $ 1 ,5 3 8 .0 0 $ 3 5 0 .0 0 $ 1 1 2 .0 0 $ 9 6 .0 0 $ 3 ,8 0 0 .0 0 $ 1 ,5 0 0 .0 0 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 6 0 0 .0 0 $ 2 4 0 .0 0 $ 3 ,4 3 0 .0 0 $ 8 ,4 8 0 .0 0 $ 1 ,0 8 0 .0 0 $ 5 0 0 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 6 0 0 .0 0 $ $ $ $ 1 0 ,6 0 0 .0 0 $ 3 ,1 0 0 .0 0 $ 1 ,8 0 0 .0 0 $ 2 ,6 0 0 .0 0 $ $ -

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

In s ta la c ió n

$

$

C D M A M e tro C e ll O u td o o r 2 S e c to re s M ó d u lo d e e le m e n to d e C a n a l G u ía d e O n d a d e 7 /8 "(m ) C o n e c to re s c a b le d e 7 /8 " L o w e r J u m p e rs U p p e r J u m p e rs A n te n a C e lu la r E M S c o n K it d e a n c la je F R 6 5 1 4 0 0 D A L 2 H a n g e r K it(C a ja s ) K it d e V u lc a n iz a d o y V e d a c ió n K it d e A te rra m ie n to In s ta la c ió n y e n e rg iz a c ió n C o m is io n a m ie n to R e p e tid o r A n d re w N o d o D G u ía d e O n d a d e 7 /8 "(m ) C o n e c to re s c a b le d e 7 /8 " L o w e r J u m p e rs U p p e r J u m p e rs A n te n a C e lu la r E M S c o n K it d e a n c la je F R 6 5 1 4 0 0 D A L 2 A n te n a Y a g u i E M S 1 (A n te n a D o n a n te ) H a n g e r K it K it d e V u lc a n iz a d o y V e d a c ió n K it d e a te rra m ie n to P o w e r S p litte r K a th re in In s ta la c ió n y e n e rg iz a c ió n C a b le s m ic ro o n d a C a b le s tie rra y e n e rg ía U n id a d In te rn a U n id a d E x te rn a K it d e m o n ta je 1 + 1 H S T B Y p a ra u n id a d e x te rn a G u ia d e o n d a fle x ib le d e 1 ,2 m p a ra u n id a d e x te rn a K it d e in s ta la c ió n (c o n e c to re s y h e rra je s ) M o u n tin g P o le A n te n a d e M ic ro o n d a 1 ,2 m (H P 4 -7 1 ) A n te n a d e M ic ro o n d a 1 ,8 m (V H P 6 -7 1 W ) A n te n a d e M ic ro o n d a 2 ,4 m (H P 8 -7 1 W ) A n te n a d e M ic ro o n d a 3 ,6 m (H P 1 2 -7 1 W ) L ic e n c ia s S is te m a d e G e s tió n In s ta la c ió n y c o m is io n a m ie n to

E S T 2 ,2 (R E P ) 1 6 ,0 0 0 .0 0 1 ,1 1 6 .5 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 0 0 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 4 0 0 .0 0 2 ,5 0 0 .0 0 -

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

E S T 2 ,3 (B T S ) 2 8 ,0 0 0 .0 0 1 3 ,0 0 0 .0 0 8 9 3 .2 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 3 ,8 0 0 .0 0 1 ,5 0 0 .0 0 6 0 0 .0 0 2 4 0 .0 0 3 ,4 3 0 .0 0 8 ,4 8 0 .0 0 1 ,0 8 0 .0 0 5 0 0 .0 0 1 6 0 .0 0 6 0 0 .0 0 6 ,0 0 0 .0 0 3 ,1 0 0 .0 0 1 ,8 0 0 .0 0 2 ,6 0 0 .0 0 -

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

E S T 2 ,4 (R E P ) 1 6 ,0 0 0 .0 0 1 ,1 1 6 .5 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 0 0 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 4 0 0 .0 0 2 ,5 0 0 .0 0 -

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

E S T 2 ,5 (B T S ) 2 8 ,0 0 0 .0 0 1 3 ,0 0 0 .0 0 8 9 3 .2 0 1 6 8 .0 0 1 6 0 .0 0 1 5 2 .0 0 1 ,5 3 8 .0 0 3 5 0 .0 0 1 1 2 .0 0 9 6 .0 0 3 ,8 0 0 .0 0 1 ,5 0 0 .0 0 6 0 0 .0 0 2 4 0 .0 0 3 ,4 3 0 .0 0 8 ,4 8 0 .0 0 1 ,0 8 0 .0 0 5 0 0 .0 0 1 6 0 .0 0 6 0 0 .0 0 5 ,2 0 0 .0 0 3 ,1 0 0 .0 0 1 ,8 0 0 .0 0 2 ,6 0 0 .0 0 -

165 REP MW $

-

$ $ $ $ $ $ $

-

$ $ $ $ $ $

-

$ $ $ $

-

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

-

$ 1 0 ,6 0 0 .0 0 $ 2 5 0 .0 0

S

7GHz

MICROONDA

EQUIPO DE MICROONDA -

DE

REPETIDOR

CAPACIDAD 4E1's EN BANDA DE

REPETIDOR CELULAR

BTS CDMA 800 MHz

E Q U IP O

TOTAL

-

$ 8 2 ,9 5 9 .2 0

-

$ 2 2 ,8 9 2 .5 0

$

-

$ 7 8 ,3 5 9 .2 0

$

-

$ 2 2 ,8 9 2 .5 0

$

-

$ 7 7 ,5 5 9 .2 0

Tabla 35.- Costos capitalizables en equipo de microonda y radiobases configuración 2

$

1 ,0 0 0 .0 0

$ 1 1 ,8 5 0 .0 0

IT E M

\

E s ta c ió n

E S T 2 ,1 (B T S )

T é c n ic o s O y M (O p e r a c ió n y M a n te n im ie n to ) H o ra s e x tra T u rn o s H o s p e d a je A lim e n t a c ió n M o v iliz a c ió n P E R S O N A L D E IN G E N IE R IA H o ra s E x tra A lim e n t a c ió n H o s p e d a je M o v iliz a c ió n IN F R A E S T R U C T U R A E L E C T R IC A Y C IV IL M a n t e n im ie n t o t r a n s f o r m a d o r e s M a n t e n im ie n t o e x t in t o r e s D ie s e l p a r a G e n e r a d o r e s M e jo r a m ie n t o d e s is t e m a s d e t ie r r a s M e jo r a m ie n t o d e c a m in o s A r r e g lo s m e n o r e s d e I n f r a e s tr u c t u r a M a n t e n im ie n t o d e B a liz a s P e r s o n a l T e r c e r iz a d o d e M a n t e n im ie n t r o C iv il y E lé c t r ic o A d e c u a c io n e s e s t a c io n e s m e d io a m b ie n te M a n t e n im ie n t o d e B a t e r í a s T R A N S M IS IO N E S

E S T 2 ,2 (R E P )

E S T 2 ,3 (B T S )

E S T 2 ,4 (R E P )

E S T 2 ,5 (B T S )

R e p e tid o r M W

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 1 0 0 .0 S /. 2 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 1 0 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 0 .0

S /. 4 1 .7

S /. 4 1 .7

S /. 4 1 .7

S /. 4 1 .7

S /. 4 1 .7

S /. 0 .0

S /. 6 .0

S /. 6 .0

S /. 6 .0

S /. 6 .0

S /. 6 .0

S /. 0 .0

S /. 1 2 .5

S /. 4 .2

S /. 1 2 .5

S /. 4 .2

S /. 1 2 .5

S /. 0 .0

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 8 .3

S /. 3 3 3 .3

S /. 3 3 3 .3

S /. 3 3 3 .3

S /. 3 3 3 .3

S /. 3 3 3 .3

S /. 3 3 3 .3

S /. 1 6 .7

S /. 8 .3

S /. 1 6 .7

S /. 8 .3

S /. 1 6 .7

S /. 8 .3

S /. 4 .2

S /. 4 .2

S /. 4 .2

S /. 4 .2

S /. 4 .2

S /. 4 .2

S /. 1 6 6 .7

S /. 1 6 6 .7

S /. 1 6 6 .7

S /. 1 6 6 .7

S /. 1 6 6 .7

S /. 1 6 6 .7

S /. 8 3 .3

S /. 4 1 .7

S /. 8 3 .3

S /. 4 1 .7

S /. 8 3 .3

S /. 4 1 .7

S /. 8 .3

S /. 4 .2

S /. 8 .3

S /. 4 .2

S /. 8 .3

S /. 0 .0

C o s to c o m p r a c o n e c t o r e s p a r a M ic r o o n d a

S /. 1 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 0 .0

S /. 0 .0

C o s to r e p a r a c ió n d e u n id a d e s d e R a d io d e M ic r o o n d a

S /. 2 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 0 .0

S /. 0 .0

R e a lin e a c ió n e n la c e s m ic r o o n d a s R A D IO B A S E S R e p a r a c ió n d e T a r je t a s d e B T S C D M A C a m b io d e A n t e n a s C o s to p o r re p u e s to s d e B T S C D M A R E P E T ID O R C E L U L A R C a m b io d e A n t e n a s C o s t o p o r r e p u e s t o s d e R e p e tid o r R E P E T ID O R P A S IV O M IC R O O N D A R e p u e s to s (g u ía s d e o n d a , c o n e c to re s ) R e a lin e a c ió n d e e n la c e O TRO S A r r ie n d o E n e r g ía E lé c t r ic a B T S U s o d e f r e c u e n c ia T a r if a A C D M A U s o d e f r e c u e n c ia T a r if a B M ic r o o n d a TO TAL M EN SU AL

S /. 1 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 5 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 5 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 5 0 .0

S /. 0 .0

S /. 3 0 .0

S /. 0 .0

S /. 3 0 .0

S /. 0 .0

S /. 3 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 5 0 .0

S /. 0 .0

S /. 1 5 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 3 0 .0

S /. 0 .0

S /. 3 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 0 .0

S /. 2 0 0 .0

S /. 5 0 0 .0

S /. 5 0 0 .0

S /.

3 6 0 .0

S /.

S /.

5 3 7 .6

S /.

S /.

5 6 .0

S /.

S /. 3 ,1 3 4 .6

1 0 0 .0

S /. 5 0 0 .0

S /. 5 0 0 .0

S /.

3 6 0 .0

S /.

-

S /.

5 3 7 .6

S /.

-

S /.

5 6 .0

S /.

S /. 1 ,9 7 8 .5

S /. 3 ,1 3 4 .6

1 0 0 .0

S /. 5 0 0 .0

S /. 5 0 0 .0

S /.

3 6 0 .0

S /.

-

-

S /.

5 3 7 .6

S /.

-

-

S /.

5 6 .0

S /.

-

S /. 1 ,9 7 8 .5

Tabla 36.- Costos Operativos Mensuales para la Configuración 2

S /. 3 ,1 3 4 .6

S /. 1 ,8 6 2 .5

166

167

6.2.3

ANALISIS DE COSTOS CONFIGURACIÓN SOLO BTS

El objetivo del

presente proyecto es analizar cuales son las desventajas y

ventajas de incluir a un repetidor celular en un diseño de cobertura.

Un repetidor celular por más bueno que sea, jamás va a superar a una radiobase en cuanto a características técnicas, pero existen aplicaciones en que simplemente no se amerita el gasto en una radiobase, porque no se tiene mucha exigencia en cuanto a capacidad, disponibilidad y calidad. La implementación de una BTS es sin duda más costosa que la implementación de un repetidor, entonces, se necesita realizar un estudio costo-beneficio para determinar que equipo conviene utilizar. A continuación se realizará un estudio de costos similar al efectuado con las configuraciones BTS - repetidor escogidas. Un análisis de los requerimientos de microonda, radio frecuencia, infraestructura civil y eléctrica, se presentan en las tablas siguientes. 6.2.3.1 Costos Capitalizables Infraestructura y Obra Civil Ver tabla 37.

Equipamiento de Radio Frecuencia y Microonda Ver tabla 38.

6.2.3.2 Costos Operativos Ver tabla 39

168

CONFIGURACION SOLO BTSs

ELECTRICA

CIVIL

INFRAESTRUCTURA

TOTAL

ITEM Camino de Acceso Preliminares Cerramiento de malla galvanizada Shelter metálico Base para equipos Outdoor Caseta de generador Cimentación de la torre (h=15) Cimentación de la torre (h=60) Torre (H=15m) Torre (H=60m) Generador 15 KVA Generador 5 KVA Acometida en media tensión Acometida en baja tensión Tableros eléctricos Sistema de iluminación y tomas Sistema de puesta a tierra Sistema de alarmas Instalación de grupo generador

EST2,1 (BTS) $ 30,000.00 $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ 21,000.00 $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 153,000.0

EST2,2 (BTS) $ $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ $ 4,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 103,000.0

EST2,3 (BTS) $ 12,000.00 $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ 10,000.00 $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 124,000.0

EST2,4 (BTS) $ $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ 10,000.00 $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 112,000.0

EST2,5 (BTS) $ $ 7,500.00 $ 4,000.00 $ $ 2,500.00 $ 4,000.00 $ $ 7,500.00 $ $ 38,000.00 $ 10,500.00 $ $ 5,000.00 $ 3,500.00 $ 3,000.00 $ 1,000.00 $ 4,000.00 $ $ 16,500.00 S/. 107,000.0

Tabla 37.- Costos capitalizables en infraestructura civil y eléctrica para configuración solo BTS’s

REP MW $ $ 1,500.00 $ 1,000.00 $ $ $ $ 1,200.00 $ $ 8,500.00 $ $ $ $ $ $ $ $ 4,000.00 $ $ S/. 16,200.0

169

C O N F IG U R A C IO N S O L O B T S s

7GHz

MICROONDAS

EQUIPO DE MICROONDA -

REPETIDOR DE

CAPACIDAD 4E1's EN BANDA DE

REPETIDOR CELULAR

BTS CDMA 800 MHz

E Q U IP O

IT E M

E S T 2 ,1 (B T S ) E S T 2 ,2 (B T S ) E S T 2 ,3 (B T S ) E S T 2 ,4 (B T S ) E S T 2 ,5 (B T S )

REP M W

C D M A M e tro C e ll O u td o o r 2 S e c to re s M ó d u lo d e e le m e n to d e C a n a l G u ía d e O n d a d e 7 /8 "(m ) C o n e c to re s c a b le d e 7 /8 " L o w e r J u m p e rs U p p e r J u m p e rs A n te n a C e lu la r E M S c o n K it d e a n c la je F R 6 5 1 4 0 0 D A L 2 H a n g e r K it(C a ja s ) K it d e V u lc a n iz a d o y V e d a c ió n K it d e A te rra m ie n to In s ta la c ió n y e n e rg iz a c ió n C o m is io n a m ie n to R e p e tid o r A n d re w N o d o D G u ía d e O n d a d e 7 /8 "(m ) C o n e c to re s c a b le d e 7 /8 " L o w e r J u m p e rs U p p e r J u m p e rs A n te n a C e lu la r E M S c o n K it d e a n c la je F R 6 5 1 4 0 0 D A L 2 A n te n a Y a g u i E M S 1 (A n te n a D o n a n te ) H a n g e r K it K it d e V u lc a n iz a d o y V e d a c ió n K it d e a te rra m ie n to P o w e r S p litte r K a th re in In s ta la c ió n y e n e rg iz a c ió n C a b le s m ic ro o n d a C a b le s tie rra y e n e rg ía U n id a d In te rn a U n id a d E x te rn a K it d e m o n ta je 1 + 1 H S T B Y p a ra u n id a d e x te rn a G u ia d e o n d a fle x ib le d e 1 ,2 m p a ra u n id a d e x te rn a K it d e in s ta la c ió n (c o n e c to re s y h e rra je s ) M o u n tin g P o le A n te n a d e M ic ro o n d a 1 ,2 m (H P 4 -7 1 ) A n te n a d e M ic ro o n d a 1 ,8 m (V H P 6 -7 1 W ) A n te n a d e M ic ro o n d a 2 ,4 m (H P 8 -7 1 W ) A n te n a d e M ic ro o n d a 3 ,6 m (H P 1 2 -7 1 W ) L ic e n c ia s S is te m a d e G e s tió n In s ta la c ió n y c o m is io n a m ie n to

$ 2 8 ,0 0 0 .0 0 $ 1 3 ,0 0 0 .0 0 $ 8 9 3 .2 0 $ 1 6 8 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 1 5 2 .0 0 $ 1 ,5 3 8 .0 0 $ 3 5 0 .0 0 $ 1 1 2 .0 0 $ 9 6 .0 0 $ 3 ,8 0 0 .0 0 $ 1 ,5 0 0 .0 0 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 6 0 0 .0 0 $ 2 4 0 .0 0 $ 3 ,4 3 0 .0 0 $ 8 ,4 8 0 .0 0 $ 1 ,0 8 0 .0 0 $ 5 0 0 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 6 0 0 .0 0 $ $ $ $ 1 0 ,6 0 0 .0 0 $ 3 ,1 0 0 .0 0 $ 1 ,8 0 0 .0 0 $ 2 ,6 0 0 .0 0

$ 2 8 ,0 0 0 .0 0 $ 1 3 ,0 0 0 .0 0 $ 8 9 3 .2 0 $ 1 6 8 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 1 5 2 .0 0 $ 1 ,5 3 8 .0 0 $ 3 5 0 .0 0 $ 1 1 2 .0 0 $ 9 6 .0 0 $ 3 ,8 0 0 .0 0 1 ,5 0 0 .0 0 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 6 0 0 .0 0 $ 2 4 0 .0 0 $ 3 ,4 3 0 .0 0 $ 8 ,4 8 0 .0 0 $ 1 ,0 8 0 .0 0 $ 5 0 0 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 6 0 0 .0 0 $ 4 ,6 0 0 .0 0 $ $ $ $ 3 ,1 0 0 .0 0 $ 1 ,8 0 0 .0 0 $ 2 ,6 0 0 .0 0

$ 2 8 ,0 0 0 .0 0 $ 1 3 ,0 0 0 .0 0 $ 8 9 3 .2 0 $ 1 6 8 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 1 5 2 .0 0 $ 1 ,5 3 8 .0 0 $ 3 5 0 .0 0 $ 1 1 2 .0 0 $ 9 6 .0 0 $ 3 ,8 0 0 .0 0 $ 1 ,5 0 0 .0 0 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 6 0 0 .0 0 $ 2 4 0 .0 0 $ 3 ,4 3 0 .0 0 $ 8 ,4 8 0 .0 0 $ 1 ,0 8 0 .0 0 $ 5 0 0 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 6 0 0 .0 0 $ $ $ 6 ,0 0 0 .0 0 $ $ 3 ,1 0 0 .0 0 $ 1 ,8 0 0 .0 0 $ 2 ,6 0 0 .0 0

$ 2 8 ,0 0 0 .0 0 $ 1 3 ,0 0 0 .0 0 $ 8 9 3 .2 0 $ 1 6 8 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 1 5 2 .0 0 $ 1 ,5 3 8 .0 0 $ 3 5 0 .0 0 $ 1 1 2 .0 0 $ 9 6 .0 0 $ 3 ,8 0 0 .0 0 $ 1 ,5 0 0 .0 0 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 6 0 0 .0 0 $ 2 4 0 .0 0 $ 3 ,4 3 0 .0 0 $ 8 ,4 8 0 .0 0 $ 1 ,0 8 0 .0 0 $ 5 0 0 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 6 0 0 .0 0 $ $ 5 ,2 0 0 .0 0 $ $ $ 3 ,1 0 0 .0 0 $ 1 ,8 0 0 .0 0 $ 2 ,6 0 0 .0 0

$ 2 8 ,0 0 0 .0 0 $ 1 3 ,0 0 0 .0 0 $ 8 9 3 .2 0 $ 1 6 8 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 1 5 2 .0 0 $ 1 ,5 3 8 .0 0 $ 3 5 0 .0 0 $ 1 1 2 .0 0 $ 9 6 .0 0 $ 3 ,8 0 0 .0 0 $ 1 ,5 0 0 .0 0 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 6 0 0 .0 0 $ 2 4 0 .0 0 $ 3 ,4 3 0 .0 0 $ 8 ,4 8 0 .0 0 $ 1 ,0 8 0 .0 0 $ 5 0 0 .0 0 $ 1 6 0 .0 0 $ 6 0 0 .0 0 $ $ 5 ,2 0 0 .0 0 $ $ $ 3 ,1 0 0 .0 0 $ 1 ,8 0 0 .0 0 $ 2 ,6 0 0 .0 0

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

A n te n a d e m ic ro o n d a 3 ,6 m

$

-

$

-

$

-

$

-

$

-

$

1 0 ,6 0 0 .0 0

G u ia d e o n d a fle x ib le d e 1 ,2 m p a ra u n id a d e x te rn a

$

-

$

-

$

-

$

-

$

-

$

2 5 0 .0 0

In s ta la c ió n

$

-

$

-

$

-

$

-

$

-

$

1 ,0 0 0 .0 0

$

1 1 ,8 5 0 .0 0

TOTAL

$

8 2 ,9 5 9 .2 0

$

7 6 ,9 5 9 .2 0

$

7 8 ,3 5 9 .2 0

$

7 7 ,5 5 9 .2 0

$

7 7 ,5 5 9 .2 0

Tabla 38.- Costos capitalizables en equipo de microonda y radio bases, configuración solo BTS’s

-

IT E M

\

E stació n

E S T 2,1 (B T S )

T écn ico s O yM (O p eració n y M an ten im ien to ) H oras extra T urnos H ospedaje A lim entación M ovilización P E R S O N AL D E IN G E N IE R IA H oras E xtra A lim entación H ospedaje M ovilización IN F R AE S T R U C T U R A E L E C T R IC A Y C IV IL M antenim iento transform adores M antenim iento extintores D iesel para G eneradores M ejoram iento de sistem as de tierras M ejoram iento de cam inos A rreglos m enores de Infraestructura M antenim iento de B alizas P ersonal T ercerizado de M antenim ientro C ivil y E léctrico A decuaciones estaciones m edio am biente M antenim iento de B aterías T R AN S M IS IO N E S

E S T 2 ,2 (B T S )

E S T 2,3 (B T S )

E S T 2,4 (B T S )

E S T 2,5 (B T S )

R ep e tid o r MW

S /. 100.0

S /. 1 00.0

S /. 100 .0

S /. 100.0

S /. 100 .0

S /. 20.0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 20.0

S /. 100.0

S /. 1 00.0

S /. 100 .0

S /. 100.0

S /. 100 .0

S /. 100.0

S /. 40.0

S /. 40.0

S /. 40 .0

S /. 40.0

S /. 40 .0

S /. 40.0

S /. 20.0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 30.0

S /. 100.0

S /. 1 00.0

S /. 100 .0

S /. 100.0

S /. 100 .0

S /. 100.0

S /. 20.0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 20.0

S /. 100.0

S /. 1 00.0

S /. 100 .0

S /. 100.0

S /. 100 .0

S /. 100.0

S /. 40.0

S /. 40.0

S /. 40 .0

S /. 40.0

S /. 40 .0

S /. 40.0

S /. 41.7

S /. 41.7

S /. 41 .7

S /. 41.7

S /. 41 .7

S /. 0.0

S /. 6.0

S /. 6.0

S /. 6 .0

S /. 6.0

S /. 6.0

S /. 0.0

S /. 12.5

S /. 12.5

S /. 12 .5

S /. 12.5

S /. 12 .5

S /. 0.0

S /. 100.0

S /. 8.3

S /. 8.3

S /. 8 .3

S /. 8.3

S /. 8.3

S /. 8.3

S /. 333.3

S /. 3 33.3

S /. 333 .3

S /. 333.3

S /. 333 .3

S /. 333.3

S /. 16.7

S /. 16.7

S /. 16 .7

S /. 16.7

S /. 16 .7

S /. 8.3

S /. 4.2

S /. 4.2

S /. 4 .2

S /. 4.2

S /. 4.2

S /. 4.2

S /. 166.7

S /. 1 66.7

S /. 166 .7

S /. 166.7

S /. 166 .7

S /. 166.7

S /. 83.3

S /. 83.3

S /. 83 .3

S /. 83.3

S /. 83 .3

S /. 41.7

S /. 8.3

S /. 8.3

S /. 8 .3

S /. 8.3

S /. 8.3

S /. 0.0

C osto com p ra con ectores para M icro onda

S /. 10.0

S /. 10.0

S /. 10 .0

S /. 10.0

S /. 10 .0

S /. 0.0

C osto rep aración de u nidade s de R adio de M icroond a

S /. 20.0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 20.0

S /. 20 .0

S /. 0.0

S /. 200.0

S /. 2 00.0

S /. 200 .0

S /. 200.0

S /. 200 .0

S /. 0.0

R ealineación enlaces m icroondas R AD IO B AS E S R eparación de T arjetas de B T S C D M A C am bio de A ntenas C osto por repuestos de B T S C D M A R E P E T ID O R C E L U L AR C am bio de A ntenas C osto por repuestos de R epetidor R E P E T ID O R P AS IV O M IC R O O N D A R epuestos(guías de onda, conectores) R ealineación de enlace O TRO S A rriendo E nergía E léctrica B T S U so de frecuencia T arifa A C D M A U so de frecuencia T arifa B M icroonda T O T AL M E N S U AL

S /. 10.0

S /. 10.0

S /. 10 .0

S /. 10.0

S /. 10 .0

S /. 0.0

S /. 150.0

S /. 1 50.0

S /. 150 .0

S /. 150.0

S /. 150 .0

S /. 0.0

S /. 30.0

S /. 30.0

S /. 30 .0

S /. 30.0

S /. 30 .0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 20.0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 0 .0

S /. 0.0

S /. 0.0

S /. 200.0

S /. 500.0

S /. 5 00.0

S /. 500 .0

S /. 500.0

S /. 500 .0

S /. 500.0

S /.

360.0

S /.

3 60.0

S /.

360 .0

S /.

3 60.0

S /.

360 .0

S /.

-

S /.

537.6

S /.

5 37.6

S /.

537 .6

S /.

5 37.6

S /.

537 .6

S /.

-

S /.

56.0

S /.

56.0

S /.

56 .0

S /.

56.0

S /.

56 .0

S /.

-

S /. 3 ,094.6

S /. 3,0 94.6

S /. 3,094 .6

S /. 3,0 94.6

S /. 3,09 4.6

170

S /. 1 ,832.5

Tabla 39.- Costos Operativos Mensuales, configuración solo BTS’s

S /. 17,305.6

171

6.3 ELECCION DE LA CONFIGURACIÓN FINAL Una vez realizado el análisis técnico y estudio de costos para todas las opciones, es necesario elegir una opción que cumpla en lo posible las condiciones necesarias para ambos aspectos. La mayoría de las veces la mejor opción técnica no es la más viable económicamente o viceversa, por lo que es necesario realizar un balance entre costo y beneficio que permita obtener la configuración a implementar.

A continuación se presenta los resultados obtenidos de los análisis de costos y análisis técnicos realizados en el capítulo III. ANALISISDECOSTOS CONFIGURACIONES

PORCENTAJEDECOBERTURA CON NIVELESDESEÑAL SOBRE INFRAESTRUCTURA LOS-100 dBm CIVILYELECTRICA

91,56% 91,25% 94,22%

Configuración 1 BTS- Repetidor Celular Configuración 2 BTS- Repetidor Celular Configuración solo BTS's

$ $ $

CAPEX MICROONDAYRADIO FRECUENCIA

586.200,00 $ 576.200,00 $ 615.200,00 $

296.512,60 $ 296.512,60 $ 405.246,00 $

TOTAL

OPEX(mensual)

882.712,60 $ 872.712,60 $ 1.020.446,00 $

15.223,35 15.223,35 17.305,59

Tabla 40.- Análisis Costo - Beneficio

De los resultados obtenidos (tabla 40), se concluye, que al utilizar un arreglo repetidor – BTS en el diseño de cobertura celular de la carretera Aloag – Santo Domingo

se

consigue

un

ahorro

del

14%

en

costos

capitalizables

(aproximadamente $148000) en referencia a un diseño de solo BTS’s. Este ahorro en la inversión total del proyecto no implica una disminución notable en la calidad del servicio que se brindará, ya que de los resultados obtenidos se puede observar que existe una diferencia aproximada del 3% en los valores del porcentaje de cobertura con niveles de señal sobre los -100 dBm entre las diferentes opciones elegidas y la ideal, además la demanda del servicio que se presenta a lo largo de la carretera Aloag – Santo Domingo no es muy exigente como la demanda que se presenta en grandes ciudades. En lo referente a costos operacionales el utilizar una configuración repetidor – BTS genera un ahorro de

172

alrededor de 2000 dólares mensuales por sitio en el que se utiliza repetidor, los cuales, el 85% se debe a pagos que no se realizan por el uso de frecuencias; de todo esto se concluye que el utilizar un arreglo Repetidor – BTS es una buena opción de implementación.

Elegir la mejor configuración repetidor-BTS desde el punto de vista del costobeneficio se complica para este caso en particular, ya que la diferencia en costos de implementación entre las dos configuraciones presentadas son casi despreciables (se obtiene un ahorro del 1% comparando ambas opciones) y el porcentaje de cobertura en cualquiera de estas opciones es aceptable. Se recomienda utilizar la configuración 1, a pesar de que es levemente más cara, ya que al ubicar una BTS en la estación 2.4 se presenta una mejor distribución de carga de tráfico entre sus dos sectores, en comparación a ubicar una BTS en la estación 2.5 de la configuración 2, ayudando a optimizar recursos para un crecimiento de demanda celular futuro. Adicionalmente para brindar una cobertura en zonas de mayor importancia en la carretera como poblaciones, se recomienda utilizar BTS, ya que para un repetidor el considerar parámetros como aislamiento, configuración de filtros, ajustes de ganancias, niveles en antena donante; pueden convertirse en varios puntos de falla.

Utilizar un arreglo Repetidor – BTS en la carretera Aloag – Santo Domingo representa un ahorro en costos capitalizables y operaciones considerable, obteniendo una adecuada calidad del servicio;

esta es una buena opción de

implementación para cubrir las necesidades que se presentan en la carretera.

173

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1 CONCLUSIONES En la actualidad la carretera Aloag-Santo Domingo es una de las vías de mayor circulación vehicular del país. Es el principal nexo comercial y turístico entre Quito y la Región Costa. En ella se desarrollan una diversidad de actividades comerciales e industriales; además, varias fechas críticas como navidad, año nuevo, carnaval, semana santa, generan demanda de tráfico móvil celular. Por estas razones es importante desarrollar un proyecto que satisfaga estas necesidades. El presente proyecto presenta una solución a la demanda de tráfico móvil celular generada por los usuarios a lo largo de la carretera Aloag – Santo Domingo. Se presenta el diseño de un sistema que provea servicio de telefonía móvil celular CDMA 2000 1X, de buena calidad y disponibilidad, optimizando las inversiones con el uso de un arreglo BTS(s) (Base Station Transceiver Subsystem) Repetidor(es) Celular(es). Los repetidores celulares pueden extender el área de cobertura de una BTS fácilmente ya que son transparentes para el sistema y tienen requerimientos mínimos en lo referente a infraestructura. El área de cobertura de una BTS más el área de un repetidor puede ser considerada como un gran sector. Los mensajes tales como mensajes de control de potencia y mensajes de “hand-over” son enviados hacia el móvil solamente desde la BTS. De los estudios del presupuesto del enlace (“link budget”) realizados en los capítulos II y III se determina que el radio total de cobertura (BTS+repetidor) se extiende a 28.17 km que es mayor a los 26.08 km del radio de celda de la BTS. Adicionalmente, para obtener un adecuado aislamiento en el repetidor celular se requiere tener una separación vertical entre la antena de cobertura y antena donante de 17.74 mtrs.

174

Conseguir una cobertura del 100% con buenos niveles de señal a lo largo de la carretera Aloag – Santo Domingo, es difícil, debido a que la zona en donde se encuentra la carretera presenta una topografía muy irregular y terrenos agrestes; entonces; el ubicar los sitios elegidos por diseño en este tipo de terrenos no siempre es factible. De las predicciones realizadas en el capítulo III y trabajos en campo se concluye que para lograr una adecuada continuidad de cobertura a lo largo de la carretera se necesita la ubicación de cinco sitios, y no cuatro como se propuso en el diseño preliminar de cobertura. Las dos configuraciones de arreglo repetidor – BTS presentadas sobre la ubicación de estos 5 sitios son viables, ya que cumplen con el objetivo del diseño y planificación de cobertura. Mediante la utilización de una herramienta disponible en el software PLANET 2.7, se define a la carretera Aloag – Santo Domingo como un vector, en el cual se puede analizar el porcentaje de cobertura de niveles superiores a un nivel umbral de señal (-100 dBm) para cada opción. Con estos resultados se realiza una comparación entre las diferentes configuraciones.

CONFIGURACIONES Configuración 1 BTS - Repetidor Celular Configuración 2 BTS - Repetidor Celular Configuración solo BTS's

PORCENTAJE DE COBERTURA CON NIVELES DE SEÑAL SOBRE LOS -100 dBm

91,56% 91,25% 94,22%

Existe una diferencia aproximada del 3% en los valores del porcentaje de cobertura con niveles de señal sobre los -100 dBm entre las diferentes opciones elegidas y la ideal. Concluyendo que utilizar un arreglo repetidor – BTS en la carretera Aloag – Santo Domingo es una buena opción de implementación para cubrir las necesidades que se presentan en la carretera obteniendo una adecuada calidad del servicio.

175

Si bien es cierto, no existe limitante técnica alguna en lo referente a trabajos de infraestructura civil e infraestructura eléctrica requeridos para cada sitio; el presente diseño; esta orientado a buscar soluciones que permitan generar un ahorro en la inversión. Encontrar sitios que presenten algún desarrollo en infraestructura eléctrica y civil, para disminuir la carga de trabajo de implementación del sitio, es lo que se busca. Del estudio de la red de microondas realizado en el capítulo IV se obtiene que la confiabilidad en promedio de operación de los enlaces que conforman cada una de las configuraciones repetidor – BTS presentadas es del 99.999965%, permitiendo de esta manera asegurar un adecuado desempeño de cada diseño durante el año. El estudio de microonda está enfocado a utilizar los nodos 1 y 2 como puntos de acceso al “backbone” propio de la operadora OTECEL S.A., para poder enlazar cada BTS hacia la MTX. De esto se genera la necesidad de incluir en el estudio un repetidor pasivo de microonda para acceder al nodo 1. En base al cálculo de capacidad realizado en el capítulo V se determinó que para cubrir la demanda de tráfico actual y futura a lo largo de la carretera Aloag – Santo Domingo se requiere equipar con 1 módulo de elementos de canal (1 MEC de 64 ECT) a cada BTS y equipar cada equipo de microonda por lo menos con 1 E1 (dependiendo de si es una estación nodal o no). Utilizar repetidores celulares en el diseño de cobertura de la carretera Aloag – Santo Domingo genera un ahorro significativo en CAPEX del 14 % en comparación a la inversión que se realizaría con un diseño de solo BTS’s y un ahorro mensual en OPEX de 2000 dólares. Esto se debe al hecho de que un repetidor celular no requiere microonda ya que estrictamente repite la señal proveniente de la BTS donante. Los requerimientos en infraestructura civil y eléctrica para un repetidor son menores en comparación a los de una BTS y no se realiza el pago por el uso de frecuencias celulares.

176

La inversión que se realizará para la ejecución del proyecto es considerable y no se debe esperar que sea recuperable a mediano plazo por el tráfico cursado a facturarse, y mucho menos al ser estaciones de tipo rural. El beneficio para la empresa es indirecto. El proyecto está orientado a mejorar la imagen de la empresa, esto implica, brindar un mejor servicio al usuario, incrementando la cobertura a nivel nacional y cubriendo zonas de interés público de el país. De esta manera se mantiene y genera, confianza y lealtad de los actuales usuarios, y sobre todo se atrae a nuevos clientes.

177

7.2 RECOMENDACIONES Se recomienda utilizar BTS, para mejorar la confiabilidad y disponibilidad del sistema, en zonas de mayor importancia en la carretera, como poblaciones; ya que para la implementación de un repetidor celular el considerar parámetros como aislamiento, configuración de filtros, ajustes de ganancias, niveles en antena donante, pueden convertirse en varios puntos de falla.

En el diseño del sistema de cobertura móvil celular en la carretera Aloag – Santo Domingo, se desarrollo dos configuraciones posibles del arreglo repetidor – BTS. Se recomienda utilizar la configuración 1, a pesar de que esta es levemente más cara, ya que al ubicar una BTS en la estación 2.4 y no un repetidor celular, se presenta una mejor distribución de carga de tráfico entre sus dos sectores, que principalmente, brindan cobertura a la población de mayor importancia en la carretera Aloag – Santo Domingo, la población de Tandapi. Esta configuración permite optimizar recursos para un crecimiento de demanda celular futuro.

Se recomienda utilizar antenas del tipo sectorizado, de lóbulo horizontal de 65° para tener mayor control de la cobertura en la carretera. Para esta aplicación no se

recomienda

utilizar

antenas

de

lóbulo

más

ancho,

como

antenas

omnidireccionales, antenas de 90° o 120°, que a pesar de que cubren mayores áreas alrededor del sitio, no permiten concentrar la mayoría de la energía en puntos específicos, que es lo que generalmente se necesita para el diseño de cobertura de una carretera.

Se recomienda utilizar un modelo de BTS Outdoor, para mejorar los tiempos de implementación en el proyecto y reducir costos, ya que no se requiere la implementación de una sala completa de equipos con sistema de incendios, sistema de alarmas, aires acondicionados, etc.

178

Se recomienda realizar mantenimiento preventivo de las estaciones por lo menos una vez en el año en lo referente a radio frecuencia, microonda, infraestructura civil y eléctrica.

Se recomienda confirmar que todos los elementos que conforman el diseño sean gestionables remotamente desde el centro de operaciones.

Se puede implementar repetidores celulares independientemente de la tecnología que se utilice, ya que los conceptos básicos para el diseño e implementación son los mismos. Aislamiento, sensibilidad, ganancia, definición de vecindades y una correcta configuración de los canales hacer utilizados deben considerarse.

179

8 ACRÓNIMOS

AAA Authentication, Authorization, Accounting (Autenticación, Autorización y Registro) AC Authentication Center (Centro de autenticación) AMPS Advanced Mobile Phone System (Sistema telefónico móvil avanzado) BS Base Station (Estación base) BSC Base Station Controller (Controlador de estación base) BSM Base Station Manager (Administrador de estación base) BSS Base Station Subsystem (Subsistema de estación base = BTS+BSC) BTS Base Station Transceiver Subsystem (Subsistema de estación base transceptora) CDMA Code Division Multiple Access (Acceso múltiple por división de códigos) CDPD Cellular Digital Packet Data (Datos digitales en paquetes por red celular)

180

ECT Elemento de Canal de Tráfico EIA Electronic Industries Association (Asociación de industrias electrónicas) EIRP Effective Isotropic Radiated Power (Potencia radiada isotrópica efectiva) EMI Electromagnetic Emissions (Emisiones electromagnéticas) FA Foreing Agent (Agente foraneo) FCH Fundamental Channel (Canales fundamentales) FER Frame Error Rate (Tasa de tramas erróneas)

GSM Global

System

for

Mobile

Communications

(Sistema

mundial

comunicaciones móviles) HA Home Agent (Agente local) HLR Home Location Register (Registro de ubicación de usuarios locales)

para

181

ITU International

Telecommunication

Union

(Unión

Internacional

Telecomunicaciones) LNA Low Noise Amplifier (Amplificador de bajo ruido) MC Módulo de Control MCR Módulo de Configuración de Recursos MEC Módulos de Elementos de Canales MMS Multimedia Message Service (Servicio de mensajes multimedia) MR Módulos de Radio MS Mobile Station (Estación móvil) MSC Mobile Switching Center (Centro de conmutación móvil) MSU Mobile Subscriber Unit (Unidad del subscriptor móvil) MTSPG Módulo de Temporización del Sistema de Posicionamiento Global

de

182

MTX Mobile Telephone Exchange (Central de telefonía móvil)

PCF Packet Control Function (Funcionalidad controladora de paquetes) PCS Personal Communications Services (Servcios de comunicaciones personales)

PDSN Packet Data Serving Node (Nodo de servicio de paquetes de datos) PPP Point to Point Protocol (Protocolo punto a punto) PSAD 56 Provisional South American Datum 1956 PSTN Public Switched Telephone Network (Red telefónica conmutada pública) PTT Push To Talk (Pulse para hablar) RF Radio Frequency (Radio frecuencia) RRC Radio Resource Control (Controlador de recursos de radio) SCH Supplemental Channel (Canales suplementarios)

183

SCS Service Creation System (Sistema de asignación de servicios) SHO (Soft Hand-Off) Proceso en el cual la estación móvil comienza la comunicación con una nueva estación base, en la misma asignación de frecuencia CDMA, antes de terminar la comunicación con la antigua estación base. SMS Short Message Service (Servicio de mensajes cortos) TDM Time Division Multiplexing (Multiplexación por división de tiempo) TDMA Time Division Multiple Access (Acceso múltiple por división de tiempo) TIA Telecommunications

Industry

Association

(Asociación

Telecomunicaciones) VLR Visitor Location Register (Registro de ubicación de visitantes)

WAP Wireless Application Protocol.

de

Industrias

de

184

9 BIBLIOGRAFÍA x

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10 ANEXOS

ANEXO I CÁLCULO DEL REVERSE LINK BUDGET DE LA BTS

186

ANEXO I CÁLCULO DEL REVERSE LINK BUDGET DE LA BTS

1.

Ganancia del Proceso (Gp)

§ Ancho de Banda de la Portadora CDMA · ¸¸ dB Gp 10log¨¨ Velocidad de Datos (Vocoder 8K) ¹ ©

§ 1.2288Mbps * 1000 · ¸¸ dB Gp 10log¨¨ 9.6Kbps ¹ © Gp = 21.07 dB

2.

Potencia de Ruido Térmico (PN)

PN (dBW) = 10 log (KTB) Es el Ruido Térmico a la temperatura de 300 ºK K = 1.38 * 10 -23 J/ºK B = Ancho de Banda de la Portadora CDMA en Hz

PN

§ 10 log ¨ 300 º K * 1.38 * 10 ©

PN = -142,94 dBW PN = -142,94 dBW + 30 PN = -112,94 dBm

- 23

J · * 1.2288 * 1000000Hz ¸ dBW Kº ¹

187

3.

Figura de Ruido (NF)

NF = 4 dB Especifica el fabricante. 4.

Target Eb/Nt (dB)

Eb/Nt = 4.50 dB Especifica el fabricante. 5.

Sensibilidad del Receptor (dBm)

Pin BS = 10 log (KTB) + NF dB + (Eb/Nt) dB - Gp Pin BS = -112,94 dBm + 4 dB + 4.50 dB - 21.07 dB Pin BS = -125.51 dBm 6.

Mobile EiRP (dBm)

Pout MS = 23 dBm Especifica el fabricante. 7.

Altura de la Antena en la Estación Base (m)

hb = 36.9 m 8.

Ganancia de la antena de la Estación Base (dBi)

Ga BS = 14.8 dBi Especifica el fabricante. 9.

L

Pérdida debido a Cables (dB) BS

(dB) = la atenuación del cable (dB/m) * la longitud del cable (mtrs) + la

atenuación del “jumper” (dB/m) * la longitud del “jumper” (mtrs)* número de jumpers + la pérdida de la inserción por el par del conectores * el número de par de conectores + pérdida por protección L BS = 3.69 (dB/100m) * 70m+0.3*2(jumpers)+0.5*2= 4.1

188

10. Máximas Pérdidas Permisibles (MPP, 50%Ps, Sin Carga)

Ecuación 2 MPP rl = Pout MS – L BS + Ga BS – Pin BS MPP rl = 23 dBm - 4.1 dB + 14.8 dBi - (-125.68 dBm ) MPP rl = 158.41 dB 11. Pérdidas por Cuerpo

3 dB (recomendado) 12. Pérdidas de Penetración

8 dB (recomendado)

13. Probabilidad de Servicio en el Borde del Área o Calidad de servicio (QoS) en el borde de la celda

90 % (recomendado) 14. Desviación estándar por sombra o desviación estándar compuesta

8 dB (recomendado)

15. Margen de Desvanecimiento

10.3 dB (Figura 11) 16. Ganancia de SHO

4 dB (recomendado)

17. Máximas Pérdidas Permisibles de Propagación (Sin Carga)

Máximas Pérdidas Permisibles de Propagación = Máximas Pérdidas Permisibles (MPP) +

Ganancia de SHO - Margen de Desvanecimiento - Pérdidas de

Penetración - Pérdidas por Cuerpo

189

Máximas Pérdidas Permisibles de Propagación = 158.41 dB + 4.0 dB – 10.3 dB – 8dB – 3 dB Máximas Pérdidas Permisibles de Propagación (sin carga) = 141.11 dB 18. Factor de Carga

FC = 50% (recomendado) 19. Margen de Fluctuación de Carga (dB)

0.5 dB 20. Margen de Interferencia (Factor de Carga)

Margen de Interferencia = 10 log {1 / (1-FC)} + Margen de Fluctuación de Carga Margen de Interferencia = 10 log {1 / (1-0.5)} + 0.5 dB Margen de Interferencia = 3.51 dB 21. Máximas Pérdidas Permisibles de Propagación Isotrópicas (Con Carga)

MPPPI = Máximas Pérdidas Permisibles de Propagación (Sin Carga) - Margen de Interferencia (Factor de Carga) MPPPI = 141.11 dB - 3.51 dB MPPPI = 137.60 dB 22. Modelo de Propagación

MPL rural, 800 MHz = MPPPI = 69.55+26.16 log fc - 13.82 log hb – a (hm) – 4.78(logfc)2 + 18.33logfc – 40.94 + (44.9 - 6.55 log hb) log d Despejando d (radio de la celda) se obtiene: d = radio de la celda = 10 ^ {MPL rural, 800 MHz - 69.55 - 26.16 logfc + 13.82 log hb + a (hm) + 4.78 (logfc)2 - 18.33log fc + 40.94} / (44.9 - 6.55 log hb)

190

Ecuación 15 a (hm) = (1.1logfc-0.7) hm – (1.56 log fc - 0.8) dB

Donde: fc = 800 MHz. hb = 36.9 m hm = 1.5 m

Entonces reemplazando los valores obtenemos: d = radio de la celda = 16.08 Km 23. Pilot EiRP (dBm)

34.6 dBm (recomendado) 24. Mínimo Nivel de Señal Requerido en la MS (dBm)

Pin MS = Pilot EiRP (dBm) - MPPPI Pin MS = 34.6 dBm - 137.60 dB Pin MS = - 103.00 dBm

ANEXO 2 CANALES CDMA 1XRTT

191

ANEXO 2 CANALES CDMA 1XRTT 1. Canales CDMA del enlace hacia delante (“Forward”) 1.1 Canales de tráfico CDMA hacia delante Se utiliza para la transmisión de información de usuario y señalización a una estación móvil específica durante una llamada. Número máximo de canales de tráfico 64 (por los códigos walsh), menos un canal piloto, un canal de sincronización y 1 a 7 canales de radiobúsqueda (paging). Esto deja cada frecuencia CDMA con al menos 55 canales de tráfico (voz y datos). Los canales de radiobúsqueda (paging) no utilizados pueden proporcionar hasta 6 canales adicionales. 1.2 Canal piloto Este canal es transmitido constantemente por todas las estaciones base, y cada estación móvil rastrea continuamente esta señal. La señal es la función Walsh cero W0 (consistente en 64 ceros). Es un canal no modulado (sin información). Sirve para iniciar el acceso del móvil al sistema cuando se enciende, reconocer la estación base y detectar el nivel de potencia. Entrega referencia de fase para demodulación coherente y realiza la medición de potencia para la rápida detección de candidatos para handoff.

1.3 Canal de sincronización Una vez que se localiza un Canal piloto potente, la estación móvil escucha el Canal de sincronización correspondiente, que se lo utiliza durante la etapa de adquisición del sistema para obtener parámetros esenciales como:

192

x

Entregar temporización a la estación móvil.

x

Determinar la velocidad del canal de paging.

x

Transportar información necesaria para decodificar el canal de Paging y generar el canal de acceso del móvil.

Es un canal transmitido sincrónicamente con el canal piloto, entonces, una vez que la estación móvil se sincroniza con el canal piloto, la sincronización con el canal de sincronización se conoce de inmediato. Esto facilita la adquisición del canal de sincronización por parte de la estación móvil. La estación móvil se vuelve a sincronizar al final de cada llamada Esta información, transmitida a una velocidad de 1200 bps, está contenida en el mensaje del canal de sincronización, que se divide en tramas de 26.666... ms. 1.4 Canales de radiobúsqueda (paging) Se trata de una trama para varios móviles. Este canal es utilizado para localizar y registrar a una estación móvil, y procesar una llamada entrante. La estación base utiliza los canales de radiobúsqueda (paging) para transmitir información de overhead del sistema y mensajes específicos a la estación móvil como: x

Registro del sistema.

x

Para informar de una llamada entrante.

x

Para informar de un mensaje en el voice-mail.

x

Como servicio de mensajes cortos sobre el display.

x

Para mensajes de handoff cuando no hay llamada.

Por cada Canal de radiobúsqueda (paging) en el que transmite la estación base, esta transmite continuamente mensajes válidos del Canal de radiobúsqueda (paging), que pueden incluir el “Mensaje nulo”.

193

1.4.1 Mensajes de overhead del canal de radiobúsqueda (paging) Mensaje de parámetros de acceso Define los parámetros usados por las estaciones móviles cuando transmiten a la estación base en un Canal de acceso. Este incluye: x

Número de canales de acceso.

x

Desplazamiento de potencia e Incremento de potencia nominal e inicial.

x

Número de pruebas de acceso y parámetros de pruebas

Mensajes de parámetros de configuración

Mensaje de parámetros del sistema.– Contiene los parámetros de configuración de CDMA para una estación móvil. Esto incluye: x

Identificación del sistema, de la red y de la estación base.

x

Tipos de registros.

x

Número de canales de radiobúsqueda (paging), ciclo/índice de ranura (slot) máximo.

x

Latitud/longitud de la estación base.

x

Umbrales (Thresholds) de potencia.

x

Autenticación.

Mensaje de parámetros del sistema extendido.– Proporciona a la estación móvil información de configuración de CDMA adicional.

Mensaje de redireccionamiento de servicio global.– El sistema utiliza este mensaje para redireccionar las estaciones móviles a otro sistema de servicio.

194

Tipos de mensajes dirigidos a la estación móvil: x

Mensaje de solicitud.

x

Mensaje de radiobúsqueda (paging) general.

x

Mensaje nulo.

x

Mensaje de asignación de canales.

Hasta siete canales de radiobúsqueda (paging) se pueden soportar en una sola asignación de frecuencia CDMA. El canal 1 (función Walsh 1) es el Canal de radiobúsqueda (paging) primario. Los canales de radiobúsqueda (paging) adicionales utilizan las funciones 2 a 7. Los canales que no se utilizan se pueden usar como Canales de tráfico hacia adelante

2

Canales de tráfico hacia atrás (“Reverse”)

2.1 Canales de tráfico inversos CDMA Se usa cuando hay una llamada en proceso para el envío de tráfico de voz y datos desde el abonado, respuesta a comandos/consultas de la estación base y solicitudes a la estación base. La duración de la trama es 20 ms. 2.2 Canales de acceso Este canal es usado por el móvil como respuesta al canal de paging o para iniciar una llamada saliente. Proporciona comunicación del móvil con la estación base cuando no se usa el canal de tráfico. Cada Canal de acceso está asociado sólo a un Canal de radiobúsqueda (paging), se soportan hasta 32 canales de acceso (0 a 31) por Canal de radiobúsqueda (paging). Los tipos de mensajes son: registración, autentificación, respuesta al Paging, requerimiento de canal, etc.

195

3

Canales Fundamentales y Suplementarios para tráfico de voz y datos

La principal característica de CDMA 2000 1X es soportar ambos servicios, voz y datos en la misma portadora, entonces, estos canales son utilizados tanto en el enlace hacia atrás como en el enlace hacia delante. Para tráfico de voz se asignan canales de 9.6 Kbps llamados fundamentales (FCH). Un FCH es entregado a cada usuario para cursar una llamada, por esta razón

los

recursos

asignados

se

consideran

simétricos.

Los

canales

fundamentales son equivalentes a los canales de tráfico (TCH) de IS-95. Para tráfico de datos se consideran los siguientes casos: x

Para velocidades de 9.6 Kbps se asigna únicamente un FCH.

x

Para velocidades mayores a 9.6 Kbps se asignan: 1 FCH y uno o varios canales suplementarios (SCH) para cada usuario.

Los canales suplementarios pueden ser de velocidades que van de los 19.2 Kbps hasta 153.6 Kbps. Estos canales son compartidos entre todos los usuarios de datos y su asignación depende de la calidad de servicio requerida por cada aplicación de usuario o algoritmos de asignación de los recursos por tiempo. En conclusión la velocidad promedio de datos entregada a cada usuario es menor a la velocidad SCH asignada. En una sesión de datos se requiere mayor capacidad en el enlace hacia delante que en el enlace hacia atrás, ya que el usuario generalmente recibe más información que la que envía, para la mayoría de aplicaciones; por esta razón; los recursos para tráfico de datos son considerados asimétricos y cada recurso procesa los datos en “Forward” a 9.6 Kbps mientras que en “Reverse” procesa los datos a 19.2 Kbps.

ANEXO 3 DISEÑO DE CAPACIDAD EN UN SISTEMA CDMA 1XRTT

196

ANEXO 3 DISEÑO DE CAPACIDAD EN UN SISTEMA CDMA 1XRTT 1. Dimensionamiento de Canales

En un sistema CDMA 1X, el tráfico se cursa por los elementos de canal, estos son un recurso compartido entre todos los sectores definidos en cada estación. Se sabe que los elementos de canal se clasifican en canales fundamentales y canales suplementarios, los cuales son requeridos para cursar tráfico de voz y datos.

Por lo tanto cada canal de tráfico (fundamental y suplementario) así como también los canales de overhead (paging,sincronización,pilotos) consumen cierta cantidad de elementos de canal ,lo cual hay que dimensionar adecuadamente para que el recurso físico no se convierta en una limitante de capacidad.

1.1 Dimensionamiento de Canales Fundamentales para Tráfico de Voz

El tráfico de voz es solo cursado por canales fundamentales, y básicamente este tipo de canal es dimensionado en base una probabilidad de bloqueo objetivo y tráfico ofrecido, por lo tanto el número de elementos de canal necesarios se calcularán en base al modelo de tráfico Erlang B; tal como se calcula el número de circuitos necesarios en un sistema de telefonía fija.

Entonces:

N FCH ,v

N ErlB N subs ,v I voz , Pb

(Ecuación 1)

Donde:

NFCH,v: Número de Canales Fundamentales requeridos para tráfico de voz Nsubs,v: Número de subscriptores de voz

197

Ivoz

: Intensidad

de tráfico de voz

Pb : Probabilidad de Bloqueo

NErlB(,) : Relación Erlang B que devuelve el número de elementos de canal necesarios en función de una intensidad de tráfico y probabilidad de bloqueo.

Antes de iniciar el cálculo de los elementos de canal para voz se debe definir algunos datos generales, que servirán, no solo para el cálculo dichos canales, sino también para el cálculo de canales de datos.

La penetración una operadora en el mercado celular se define como el porcentaje de usuarios del total del mercado que la eligen como proveedora del servicio. Para cierta operadora el nivel de penetración del total del mercado celular es de un 32%.

Por estadísticas de red de cierta operadora celular se puede establecer el nivel de penetración de usuarios de voz , datos ,voz y datos de la siguiente manera:

Porcentaje de usuarios con solo capacidad de voz

IS2000

=

85 %

Porcentaje de usuarios con solo capacidad de datos IS2000

=

5,5 %

Porcentaje de usuarios con capacidad de voz y datos IS2000

=

9,5 %

Ahora considerando que en el rango de un sector, aproximadamente 15 Km de carretera existen alrededor de 450 vehículos en la hora pico en dicho sector. En cada vehículo viajan un promedio de 4 personas de las cuales 2 tienen celular.

Entonces el número total de usuarios sería:

450*2

= 900 usuarios de telefonía celular

Considerando la penetración de la operadora:

198

900*0.32 = 288 abonados en la hora pico

Aplicando la penetración por tipo de servicio

Usuarios solo Voz

= 245

Usuarios solo Datos

=

15

Usuarios Voz y Datos =

18

Entonces el número total de usuarios de voz es :

Nsubs,v = Usuarios con solo capacidad de voz IS2000 + Usuarios con capacidad de voz y datos Nsubs,v=263 Asumimos por estadísticas de la red:

Tráfico promedio por usuario= Isubs,v = 15

mErl usuario

Tiempo promedio de llamada de Voz = tv=50 seg Por lo tanto:

Ivoz = Usuarios de voz total * Trafico promedio de voz por usuario

Ivoz = ( 263 usuarios * 15

mErl ) / 1000 = 3.945 [Erl] usuario

Mediante tabla de Erlang B (Ecuación 1) y considerando Pb = 2% se obtiene:

NFCH,v = 9 por sector

199

1.2. Dimensionamiento de canales para Tráfico de Datos

Como se sabe el tráfico de datos es cursado tanto por canales fundamentales como canales suplementarios dependiendo del requerimiento de velocidad. 1.2.1 Dimensionamiento de Canales Fundamentales para Tráfico de Datos. A cada usuario siempre se le asigna un canal fundamental para poder cursar una llamada de datos. Para calcular el número de canales fundamentales de datos podemos realizar una analogía con el cálculo de los canales fundamentales de voz; es decir; se puede aplicar el mismo modelo de tráfico Erlang B.

Entonces:

N FCH , D

N ErlB N subs , D I datos , Pb

(Ecuación 2)

Donde:

NFCH,D: Número de Canales Fundamentales requeridos para tráfico de datos Nsubs,D: Número de subscriptores de datos Idatos

: Intensidad

de tráfico de datos

Pb : Probabilidad de Bloqueo

Nsubs,D = Usuarios con solo capacidad de datos + Usuarios con capacidad de voz y datos. Nsubs,D = 43 Se asume por estadísticas de la red lo siguiente:

Intentos de sesiones de Datos en hora pico por usuario (BHSA) = 1.14 sesiones datos / usuario

CHTd (Call Hoding Time) = Tiempo promedio de uso de llamada de Datos CHTd = 46.742 seg

200

Llamadas por sesión = 14.72

Se calcula:

Intentos de sesiones de Datos en hora pico = Intentos de sesiones de Datos en hora pico por usuario * Usuarios de datos total

Intentos de sesiones de Datos en hora pico = 43 usuarios * 1.14 sesiones datos / usuario

Intentos de sesiones de Datos en hora pico = 49.02 sesiones de datos

Número total de llamadas de datos = Llamadas por sesión * Intentos de sesiones de Datos en hora pico

Número total de llamadas de datos = 14.72 * 49.02

Número total de llamadas de datos = 721.57

Idatos =

Número total de llamadas de datos * CHTd 3600

Idatos =

721.57 * 46.742 = 9.4 [Erl] 3600

Considerando la tabla de Erlang B (Ecuación 2) y una Pb del 2% se obtiene:

NFCH,D = 16 por sector

201

1.2.2 Dimensionamiento de Canales Suplementarios para Tráfico de Datos.

Para el manejo de tráfico de Datos a mayor velocidad de 9,6 Kbps se utilizan canales suplementarios los cuales son compartidos por todos los usuarios de datos; estos canales son asignados de forma dinámica a todos los usuarios y si cada vez aumenta el número de usuarios o se requiere una mayor QoS para alguna aplicación de un usuario en especial, demandará más recursos de dicho canal.

Todo esto provoca un retardo en la asignación de este canal a los usuarios por lo que un solo canal suplementario empezaría a ser insuficiente. Entonces el retardo es una limitante para la capacidad de datos.

Todo estudio de comportamiento de canales y dimensionamiento de capacidad en un sistema CDMA viene de una matriz de Capacidad 1XRTT, la cual es realizada para varios modelos de tráfico y diferentes valores de penetración de subscriptores de datos, los resultados mostrados en dicha matriz vienen de extensas simulaciones en la capa física y en la capa de red.

Los resultados provenientes de la Matriz de Capacidad 1XRTT son usados para desarrollar un conjunto de ecuaciones que pueden ser usados para determinar la capacidad de datos en un sistema CDMA.

Considerando que un sector está provisionado con un número determinado de canales suplementarios NSCH cada uno de velocidad RSCH. El pico de velocidad disponible para un usuario sería RSCH+RFCH, y el total de ancho de banda disponible para todos los usuarios que usan SCHs es NSCH(RSCH+RFCH). El total de tráfico ofrecido para estos subscriptores que requieren SCHs está dado por la siguiente fórmula:

I SCH

N subs , D * I sub , SCH

(Ecuación 3)

202

Donde:

ISCH:

Intensidad de tráfico total en SCHs

Nsubs,D: Subscriptores de datos Isub,SCH: Intensidad de tráfico por usuario en SCHs

Se define a

ȡSCH

como el total de tráfico ofrecido por servicios que usan SCH,

como fracción del total del ancho de banda disponible para usuarios SCH.

U SCH

I SCH N SCH RSCH  RFCH

(Ecuación 4)

Ahora de resultados de simulaciones en la matriz de Capacidad 1XRTT, se concluye que si el 90th percentil del retardo de paquetes es menor a 4 segundos(es decir 90 % de las muestras de retardo de paquetes es menor a 4 segundos) cuando ȡSCH”ȡSCH,max. Donde

ȡSCH,max puede ser aproximado por: U SCH ,max

1  exp^ 0.18 N SCH `

(Ecuación 5)

Para calcular la velocidad promedio de datos del canal suplementario RSCH , se asume ,por estadísticas, un porcentaje de utilización de las diferentes velocidades de datos proporcionadas por una red CDMA 1X, como se muestra a continuación: VELOCIDAD DE

PORCENTAJE DE

DATOS

UTILIZACIÓN

RESULTADO

0 bps

0%

0 bps

9,600 bps

21%

2016 bps

19,200 bps

13%

2496 bps

38,400 bps

17%

6528 bps

76,800 bps

34%

26112 bps

153,600 bps

15%

23040 bps

Tabla 1.- Porcentaje de velocidades en SCH

203

Se obtiene una velocidad promedio de datos del canal suplementario de:

60192.00 bps ó 60.192 Kbps

Redondeando a una velocidad de SCH estándar tenemos:

RSCH = 76.8 Kbps Ahora para calcular la Intensidad de tráfico total en SCHs (ISCH) debemos considerar los siguientes parámetros por tipo de servicio: Llamada Porcentaje

de

kBytes por

Tráfico

de

Sesiones

Paquetes

llamada de

Ofrecido

Tipo de Servicio

sesiones

por hora

por Sesión

paquete

(kB/h)

WWW

50%

24,51

5

48

5882,4

E-mail

20%

9,804

2

7,2

141,1776

Telnet

5%

2,451

114

0,09

25,14726

Fax

0%

0

3

17,76

0

WAP

24%

11,7648

30

0,2

70,5888

FTP

1%

0,4902

1

500

245,1

Totales

100%

49,02

6364,41366

Tabla 2.- Resultados del modelo de tráfico para Datos definidos por tipo de Servicio Nota: El Porcentaje de sesiones, Llamada de Paquetes por Sesión y kBytes por llamada de paquete se obtienen como resultados de estadísticas de red y modelos de tráfico de datos para cada servicio.

Obteniendo: ISCH = 6364,41366 (kB/h) ISCH = 13.93 (kbps)

204

Aplicando las Ecuaciones 4 y 5 para distintos valores de NSCH : Para NSCH =1

a.

b.

U SCH ,max

1  exp^ 0.18 N SCH `

U SCH ,max

1  exp^ 0.18*1`

U SCH ,max

0,164729789

U SCH

I SCH N SCH RSCH  RFCH

U SCH

12.5 Kbps 1 76.8 Kbps  9.6 Kbps

U SCH

0,16123142



Se verifica si se cumple la relación:

ȡSCH ” ȡSCH,max 0,16123142” 0,164729789

Ya que la relación se cumple podemos concluir que 1 NSCH es suficiente para satisfacer los requerimientos de capacidad en datos de todos los usuarios.

205

2. Cálculo de Módulos de Elementos de Canal Una vez obtenido el número de canales fundamentales y suplementarios por sector necesarios para cursar el tráfico de voz y datos requerido, se procede a calcular el elemento físico (elemento de canal) que se provisionará en la BTS. Para esto se debe considerar el número de sectores y factor de soft-handoff. Además considerar un sistema de tipo simétrico para tráfico de voz y un sistema asimétrico para tráfico de datos.

Como primer paso se procede a calcular la cantidad de elementos de canal necesarios para el tráfico cursado en canales fundamentales tanto para voz como para datos.

Para esto se calculará la capacidad de tráfico en voz y datos utilizando el número de canales FCH obtenidos anteriormente.

Para voz NFCH,v = 9 por sector Considerando un Pb = 2% Mediante Tabla de Erlang B (Ecuación 1) se obtiene una capacidad de voz en FCHs: Cv = 4.34 Erl

Para Datos NFCH,D = 16 por sector Considerando un Pb = 2% Mediante Tabla de Erlang B (Ecuación 2) se obtiene una capacidad de datos en FCHs: Cd = 9.8Erl

A continuación se calcula la capacidad

total de la BTS considerando que

tenemos Ns = 3 (número de sectores) y un factor de soft-handoff para canales

206

fundamentales (SHOF) de 1.2 (valor recomendado para celdas de cobertura de carreteras).

Capacidad total de la BTS = C (v + d) = (Cv + Cd) * Ns * SHO F

(Ecuación 6)

C (v + d) = (4.34 Erl + 9.8 Erl ) * 3 * 1.2 C (v + d) = 50.904 Erl

Entonces el número de recursos de elementos de canal para FCH tanto para el reverve link (NREC

RL,FCH)

como para el forward link (NREC

FL,FCH)

considerando

un Pb del 2% y aplicando la tabla de Erlang B, es:

NREC RL,FCH = 62 elementos de canal NREC FL,FCH = 62 elementos de canal Nota: el tráfico en FCH es simétrico

Como segundo paso se procede a calcular el número de recursos de elementos de canal para el tráfico cursado de datos en canales suplementarios tanto para el reverse link (NREC RL,SCH)como para el forward link (NREC FL,SCH). Ya que para tráfico de datos se tiene un sistema asimétrico en elementos de canal, cada recurso en el forward link procesa los datos a una velocidad de 9.6 kbps, mientras que en el reverse link se procesa los datos a una velocidad de 19.2 kbps.

Si se tiene una velocidad en canal suplementario RSCH = 76.8 Kbps : Para el forward link: RSCH / 9.6 Kbps = 8 elementos de canal en el forward link para SCH Para el reverse link: RSCH / 19.2 Kbps = 4 elementos de canal en el reverse link para SCH

207

Además se requiere un canal de supervisión (R-PICH) por SCH en el reverse link.

Si se tiene: Ns = 3

SHO S = 1.2 (factor de soft-handoff para canales suplementarios) NREC FL,SCH = NSCH * (RSCH / 9.6 Kbps) * Ns * SHO S (Ecuación 7) NREC FL,SCH = 1 * (8) * 3 * 1.2 NREC FL,SCH = 28.8 elementos de canal NREC RL,SCH = NSCH * [ (RSCH / 19.2 Kbps) + 1] * Ns * SHO S (Ecuación 8) NREC RL,SCH = 1 * [ 4 + 1] * 3 * 1.2 NREC RL,SCH = 18 elementos de canal

En el forward link se requieren tres elementos de canal por sector para canales de overhead (piloto, sincronización y paging) y en el reverse link se requiere un elemento de canal por sector para el canal de overhead de acceso.

Entonces el número total de recursos de elementos de canal para el tráfico cursado de voz y datos tanto en el reverse link (NREC

RL,total)

como en el forward

link (NREC FL, total) es: NRECFL,total = NRECFL,FCH + NRECFL,SCH + Canales de Overhead FL (Ecuación 9) NREC FL, total = 62 + 28.8 + 9 NREC FL, total = 99.8 elementos de canal Redondeando NREC FL, total = 100 elementos de canal

208

NRECRL,total = NRECRL,FCH + NRECRL,SCH + Canales de OverheadRL (Ecuación 10) NREC RL,total = 62 + 18 + 3 NREC RL,total = 83 elementos de canal En el Mercado existen varios modelos de módulos de elementos de canal (MEC) que pueden ser de 32, 64, 128 elementos de canal, según el fabricante. Además los MEC tiene recursos asimétricos para los enlaces de Forward y Reverse. Eligiendo un MEC de 64 tenemos una distribución de los recursos de elementos de canal de la siguiente manera: 128 recursos de Forward y 64 recursos de Reverse.

Entonces el número de módulos de elementos de canal necesarios para equipar la BTS sería:

Para el forward link: # MEC FL = NREC FL, totaL / 128 # MEC FL = 100 / 128 # MEC FL = 0,78 Redondeando

# MEC FL = 1 Para el reverse link: # MEC RL = NREC RL, totaL / 64 # MEC RL = 83 / 64 # MEC RL = 1,29 Redondeando

# MEC FL = 2 Eligiendo el mayor valor

# MEC BTS = 2

209

3. Dimensionamiento de Capacidad en función del consumo de Potencia En un sistema CDMA existe un número determinado de usuarios que pueden ser servidos por una portadora, esta limitante se da por la potencia, ya que es un recurso compartido por portadora/sector. Es decir existe una cantidad máxima de potencia que puede ser usada por un número determinado de usuarios. Además depende del tipo de tráfico a ser cursado (Voz o Datos). Como se sabe el tráfico de voz es servido por canales Fundamentales y el tráfico de datos es servido por 2 tipos de Canales, los Fundamentales(Los mismos que sirven para voz) y los Suplementarios. Los canales Fundamentales de voz ocupan menos potencia que los canales fundamentales de Datos y estos menos que los canales Suplementarios. 3.1 Diseño de Capacidad de Canales de voz considerando la limitante de potencia

Como se había mencionado los canales de tráfico de voz son solo canales Fundamentales; para determinar el número de usuarios simultáneos que pueden ser servidos por una Potadora/Sector CDMA en el reverse link se usa la siguiente ecuación:

N

§§ ¨¨ ¨¨ ¨¨ ¨¨ ¨ ©©

B · · ¸ ¸ Rb 1 1 1 ¸ * S G ¸  1¸ * FC * * ¸ Eb v 1  n K ¸ ¸¸ Nt ¹ ¹

(Ecuación 11)

Donde: B/Rb: Ganancia de Proceso= Ancho de Banda / Velocidad de datos Siendo B= 1,228,800 MHz

210

Para el codificador de voz 8K Rb=9,6 Kbps

B Rb

1,228,800 9.6

128

Eb/Nt: Energía por bit de información/Densidad espectral de ruido Para un sistema CDMA esta relación está entre 6 a 7 dB. n: Interferencia de otras celdas / Interferencia dentro de la celda Para Ambientes Urbanos:

Figura 1.- Porcentajes de aportación de Interferencia Urbana

Como se puede apreciar en la anterior figura en un sistema CDMA, aproximadamente el 60% de la interferencia proviene de la propia celda y el 39.18% proviene de celdas vecinas. Por lo tanto n se puede calcular mediante la siguiente ecuación:

n

Interferencia de otras celdas Interferencia dentro de la celda

39.18% 60%

0.65

211

Para Carreteras:

Figura 2.- Porcentajes de aportación de Interferencia en autopistas

n

Interferencia de otras celdas Interferencia dentro de la celda

19.7% 80%

0.246

SG: Ganancia de Sectorización. Cuando se sectoriza se puede transmitir a máxima potencia en cada sector independiente, cosa que no se puede hacer cuando se tiene una configuración omnidireccional. Si se asume una sectorización perfecta este valor sería 3, pero prácticamente la sectorización nunca lo es ya que siempre existe traslape; por lo que aplica la siguiente fórmula que da una buena aproximación:

SG

K * 0.85

Donde: K: es el número de sectores Entonces para K=3 sectores

SG

2.55

212

K: Número de Sectores FC: Factor de Carga. Número Actual de usuarios/Máximo número de usuarios Para cuestiones de dimensionamiento de Capacidad siempre se asume FC=1. v: Factor de actividad de voz. Se asume que en una conversación se habla el 40% del tiempo y se calla el 60%.

Figura 3.- Factor de actividad de voz

Entonces reemplazando todos los datos en Ecuación 11 se tiene:

Para Ambientes Urbanos

N

1 1 § 128 1 · * * * * 2.5 ¸  1 35 ¨ © 4.8 0.4 1  0.65 3 ¹

N

1 1 § 128 1 · * * * * 2.5 ¸  1 45 ¨ © 4.8 0.4 1  0.246 3 ¹

Para Carreteras

Entonces la fracción de potencia que ocupa un usuario de voz será:

Para Ambientes Urbanos:

J FCH ,v

Para Carreteras:

1 35

del total de la potencia de portadora

213

J FCH ,v

1 del total de la potencia de portadora 45

3.2 Cálculo de Capacidad Canales para Datos considerando la limitante de potencia

Para brindar un servicio de datos CDMA 1X se requiere 2 tipos de canales de tráfico: Los Canales Fundamentales de datos (físicamente los mismos canales que los utilizados en voz) y los Suplementarios. Estos canales pueden ser expresados

en función de la porción de potencia

requerida para un canal Fundamental de Voz.

Para Ambientes Urbanos:

J FCH ,v

1 35

J FCH , D

K FCH * J FCH ,v

J SCH , D

K SCH * J FCH ,v

½ ¾VOZ ¿ ½ ¾ DATOS ¿

Para Carreteras:

J FCH ,v

1 45

J FCH , D

K FCH * J FCH ,v

J SCH , D

K SCH * J FCH ,v

½ ¾VOZ ¿ ½ ¾ DATOS ¿

En conclusión cada tipo de canal consume una porción de potencia RF específica. Los factores KFCH,D y KSCH son factores que expresan la mayor robustez de los canales de datos con respecto a los canales de voz.

214

3.2.1 Cálculo de Potencia requerida por Canales SCH

El canal que transmite en forma continua requiere más potencia que uno que transmite en forma intermitente, la cantidad de capacidad RF requerida por un canal fundamental transmitiendo todo el tiempo es KVAF*ȖFCH,v, donde KVAF es el inverso del factor de actividad de voz.

En un sistema CDMA un factor indispensable para medir la calidad de la señal es el FER (Frame error rate); en voz se considera un FER máximo de 2%, para datos en el SCH se requiere un FER máximo de 5%. Típicamente la potencia requerida por 1 canal de cualquier tipo decrece cerca de 1dB por cada duplicación del FER deseado. Por lo tanto la ganancia es 1.322 dB, entonces se define KFER=10-0.1322=0.73. Finalmente, el hecho de que un canal SCH permanece transmitiendo a una velocidad de datos constante facilita la medición de la calidad de la señal, esto mejora en control de potencia suficiente para proporcionar una ganancia

de

aproximadamente 1dB sobre un FCH. De esta forma nosotros introducimos otro factor, KPC=10-0.1=0.794 para tomar en cuenta la mejora el control de potencia.

Usando las 3 constante definidas anteriormente KVAF, KFER y KPC, podemos calcular el KSCH requerido para encontrar la potencia necesaria para un canal SCH transmitiendo a la velocidad de 9.6 Kbps de la siguiente manera:

K SCH ,9.6 K

K VAF * K FER * K PC

(Ecuación 12)

Ahora lo que se necesita es encontrar alguna relación para encontrar el KSCH para SCH de mayores velocidades. En CDMA 1X el turbo Coding (Variante de códigos convolucionales ) es usado para velocidades de datos mayores a 9,6 Kbps para mejor protección de los datos. Mayores velocidades de datos significa códigos Walsh más pequeños con

215

menos repeticiones de bits. De esta forma podemos definir una función ƒDR(RSCH/RFCH) que nos entregue un valor que incremente la potencia necesaria según la velocidad del SCH. En la siguiente tabla podemos observar el valor de ƒDR(RSCH/RFCH) para distintas velocidades:

SCH

Data

Rate Power

(Kbps)

Increase

Factor, fDR(RSCH / RFCH,)

9,6

1

19.2

1.879

38.4

3.715

76.8

7.447

153.6

15.668

Tabla 3.- Función Turbo Coding

Con lo cual KSH para velocidades mayores a 9,6 Kbps de la siguiente manera:

K SCH

K SCH ,9.6 K * f DR RSCH / RFCH

(Ecuación 13)

Considerando la función anterior un factor de 85% que el SCH está activo para velocidades estándar de SCH tenemos:

Tasa SCH

KSCH

2x

1.744

4x

3.448

8x

6.912

16x

14.54

Tabla 4.- Valores de KSCH para distintas velocidades de datos en SCH

216

Podemos considerar una función lineal KSCH=0.9164x – 0.212 donde x>1, que nos da un aproximación para el cálculo de SCH para varias velocidades de usuarios.

16 y = 0,9164x - 0,212

14

KSCH

12 10

Serie1

8

Lineal (Serie1)

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Canales de 9.6 Kbps

Figura 12.- Aproximación de KSCH Por ejemplo si una BTS cursa 43 Kbps en promedio:

43-9.6 = 33.4Kbps en SCH (33.4/9.6)oX=3.479 canales de 9.6 Aplicando la aproximación lineal KSCH =2.976

En resumen la porción de potencia RF necesaria para un canal SCH será:

J SCH

K VAF * K FER * K PC * f DR RSCH / R FCH * J FCH ,v (Ecuación 14)

O lo que es lo mismo:

J SCH

K SCH * J FCH ,v (Ecuación 15)

217

3.2.2 Cálculo de Potencia requerida por Canales FCH Un canal FCH de datos es físicamente similar al FCH de voz, el control de potencia es similar por lo que el KPC=1, el FER requerido es el mismo por lo que KFER=1. Se debe considerar el Tactive que es el tiempo en que el móvil se encuentra activo a pesar de que ya se enviaron los datos. Una buena aproximación para el cálculo del KFCH,D proporciona la siguiente fórmula:

K FCH

ª ·º §1 « K VAF * ¨ 8 * Tact  CHTd  Tact ¸ » ¹ » (Ecuación 16) © « CHTd » « » « ¼ ¬

Donde:

KVAF= Tact:

2.5 Es el tiempo en que el móvil se encuentra activo a pesar de que ya se

enviaron los datos. Tact= 20 seg CHTd: Call Hoding Time. Tiempo promedio de uso de llamada de Datos CHTd = 46.742 seg

Reemplazando valores en Ecuación 16:

K FCH

ª ·º §1 « 2.5 * ¨ 8 * 20  46.74  20 ¸ » ¹» © « 46.74 » « » « ¼ ¬

KFCH=1.56 Entonces la porción de potencia utilizada por un canal FCH de datos es:

J FCH , D

K FCH * J FCH ,v

(Ecuación 17)

218

3.3 Capacidad de un Carrier Finalmente una vez que se determinó el porcentaje de utilización de potencia de los canales de tráfico CDMA, se tiene necesariamente que calcular la potencia total ocupada por los canales tanto de voz como de datos. La siguiente expresión nos permite realizar lo anteriormente mencionado:

J FCH ,v * N FCH ,v  J FCH , D * N FCH , D  N SCH * J SCH d 1

(Ecuación 18)

Donde: NFCH,v=Número de canales Fundamentales para voz. NFCH,D=Número de canales fundamentales para datos. NSCH=Número de Canales suplementarios Si la expresión es mayor que 1 una sola portadora no es suficiente.

Entonces aplicando valores en Ecuación 18 se tiene:

J FCH ,v * N FCH ,v  J FCH , D * N FCH , D  N SCH * J SCH d 1 J FCH ,v * N FCH ,v  K FCH * J FCH ,v * N FCH , D  N SCH * K SCH * J FCH ,v d 1 Donde:

J FCH ,v

1 45

Para Carreteras

NFCH,v =

9

NFCH,D=

16

KSCH: Para RSCH=76.8 Kbps KSCH=6.912 KFCH=1.56

219

Finalmente: 1 1 1 d1 * 9  1.56 * * 16  1 * 6.912 * 45 45 45

0.9 d 1

? Una sola portadora es suficiente

220

4. Dimensionamiento de Transmisión (E1/T1)

Una vez dimensionado todo lo referente a recursos RF (elementos de canal, portadoras),se necesita finalmente dimensionar el enlace de comunicación entre la BTS y la BSC. El tráfico de voz y de datos a varias velocidades introduce diferentes cargas de tráfico al sistema. Esta transmisión puede viajar como un E1 o un T1 no canalizado. En 1X RTT se definen las denominadas unidades de llamada para dimensionar dicho enlace. En la tabla 5 se presenta la capacidad del enlace en E1/T1 en términos de Unidades de Llamada 1XRTT:

Número de Capacidad de T1 en # de Capacidad de E1 en # de Enlaces

Unidades de Llamada

Unidades de Llamada

1

130

162

2

242

303

3

354

442

4

465

581

5

573

716

6

687

859

Tabla 5.- Unidades de llamada 1XRTT por E1 o T1 para un sistema con servicio de voz y datos

Para sistemas 1XRTT cada tipo de canal de canal tienen su equivalencia en Unidades de llamada, a continuación se muestra dicha equivalencia: Tipo de Canal

Unidades de Llamada 1XRTT

FCH ,Paging, Pilot, Sincronización

1

SCH =19.2kbps

3.6

SCH =38.4kbps

6.3

SCH =76.8kbps

12.3

SCH =153.6kbps

24.3

Tabla 6.- Unidades de llamada 1XRTT

221

De los resultados obtenidos anteriormente teníamos:

Elementos de canal o Canales fundamentales en forward y reverse:

NREC RL,FCH = 62 elementos de canal=62 FCHs NREC FL,FCH = 62 elementos de canal=62FCHs Canales Suplementarios:

NSCH (BTS) = Ns*NSCH=3*1=3 Canales de Overhead en uplinK y downlink:

Overhead UL= 1 access *Ns Overhead UL =1*3=3 Overhead DL=3(Piloto,Paging,sincronización)*Ns Overhead DL =3*3=9

Entonces se procede a calcular las Unidades de llamada: Para Canales Fundamentales:

CUFCH,FL= NREC FL,FCH Donde: CUFCH,FL: Unidades de llamada para FCH en forward link CUFCH,FL= 62 CUFCH,RL= NREC FL,FCH Donde: CUFCH,RL: Unidades de llamada para FCH en downlink link CUFCH,DL= 62 Para canales suplementarios:

222

Siendo RSH:=76.8 y considerando el valor de Unidad de llamada 1XRTT de la tabla 6: CUSCH=NSCH*Ns*SHFs*12.3 Donde: CUSCH: Unidades de llamada para canles Suplementarios CUSCH=1*3*1.2*12.3 CUSCH=44.28 Para Canales de overhead:

CUOV,RL= Overhead UL =3 CUOV,FL= Overhead FL = 9 Finalmente se calcula las Unidades de llamadas necesarias totales : CUFL= CUFCH,FL+ CUSCH+ CUOV,FL CURL= CUFCH,RL+ CUSCH+ CUOV,RL Donde: CUFL : Unidades de llamada totales en Forward link CURL: Unidades de llamada totales en Reverse link Reemplazando Valores: CUFL= CUFCH,FL+ CUSCH+ CUOV,FL CUFL= 62+ 44.28+ 9 CUFL=115.28 CURL= CUFCH,RL+ CUSCH+ CUOV,RL CURL= 62+ 44.28+ 3 CURL= 109.28 Considerando el mayor de los 2 valores finales y la tabla 5:

Número de E1s necesarios= 1

ANEXO 4 PERFILES DEL TERRENO, PARA CADA ENLACE DE MICROONDA ANALIZADO EN LAS DIFERENTES OPCIONES

223

ANEXO 4 PERFILES DEL TERRENO, PARA CADA ENLACE DE MICROONDA ANALIZADO EN LAS DIFERENTES OPCIONES

1. PERFILES DEL TERRENO ENTRE SITIO 2.1 Y NODO 1 Terrain Data - Copy of Repetidor - Estacion 21.4G.pl4 Call Sign Station Code Latitude Longitude True azimuth (°) Calculated Distance (km) Profile Distance (km)

ESTACION 2.1 NODO1 EST 2.1 NODO1 00 25 38.40 S 00 26 04.00 S 078 40 35.30 W 078 32 03.00 W 76.99 288.19 16.475 16.475

DatumProvisional South American 1956 UTM zone Easting (km) Northing (km) Elevation (m)

17S 758.625 9952.727 2800.00

Distance (km) Elevation (m) Ground 0 2800 AG 0.006 2800 AG 0.031 2800 AG 0.056 2800 AG 0.081 2800 AG 0.106 2800 AG 0.131 2770 AG 0.156 2770 AG 0.181 2770 AG 0.206 2770 AG 0.231 2770 AG 0.256 2770 AG 0.281 2770 AG 0.306 2800 AG 0.331 2770 AG 0.356 2740 AG 0.381 2740 AG 0.406 2740 AG 0.431 2740 AG 0.456 2760 AG 0.481 2760 AG 0.506 2760 AG 0.531 2760 AG

17S 774.474 9951.935 2960.00 Distance (km) Elevation (m) Ground 8.231 3700 AG 8.256 3680 AG 8.281 3640 AG 8.306 3600 AG 8.331 3600 AG 8.356 3584 AG 8.381 3584 AG 8.406 3568 AG 8.431 3547 AG 8.456 3520 AG 8.481 3520 AG 8.506 3520 AG 8.531 3520 AG 8.556 3467 AG 8.581 3467 AG 8.606 3460 AG 8.631 3434 AG 8.656 3434 AG 8.681 3429 AG 8.706 3429 AG 8.731 3417 AG 8.756 3390 AG 8.781 3370 AG

224

0.556 0.581 0.606 0.631 0.656 0.681 0.706 0.731 0.756 0.781 0.806 0.831 0.856 0.881 0.906 0.931 0.956 0.981 1.006 1.031 1.056 1.081 1.106 1.131 1.156 1.181 1.206 1.231 1.256 1.281 1.306 1.331 1.356 1.381 1.406 1.431 1.456 1.481 1.506 1.531 1.556 1.581 1.606 1.631 1.656 1.681 1.706 1.731 1.756 1.781 1.806 1.831 1.856 1.881 1.906

2697 2697 2714 2714 2723 2723 2740 2740 2749 2727 2740 2740 2753 2753 2760 2760 2773 2773 2787 2787 2794 2794 2807 2807 2814 2814 2828 2825 2825 2838 2838 2844 2844 2857 2857 2863 2863 2876 2876 2888 2888 2895 2895 2907 2907 2918 2918 2920 2920 2938 2938 2950 2950 2975 2965

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

8.806 8.831 8.856 8.881 8.906 8.931 8.956 8.981 9.006 9.031 9.056 9.081 9.106 9.131 9.156 9.181 9.206 9.231 9.256 9.281 9.306 9.331 9.356 9.381 9.406 9.431 9.456 9.481 9.506 9.531 9.556 9.581 9.606 9.631 9.656 9.681 9.706 9.731 9.756 9.781 9.806 9.831 9.856 9.881 9.906 9.931 9.956 9.981 10.006 10.031 10.056 10.081 10.106 10.131 10.156

3370 3360 3360 3340 3340 3329 3329 3307 3307 3280 3280 3272 3264 3264 3248 3248 3235 3236 3231 3231 3222 3222 3218 3218 3212 3212 3204 3204 3200 3200 3194 3194 3194 3189 3189 3177 3177 3167 3167 3160 3160 3149 3149 3140 3140 3127 3127 3120 3120 3112 3112 3112 3104 3104 3096

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

225

1.931 1.956 1.981 2.006 2.031 2.056 2.081 2.106 2.131 2.156 2.181 2.206 2.231 2.256 2.281 2.306 2.331 2.356 2.381 2.406 2.431 2.456 2.481 2.506 2.531 2.556 2.581 2.606 2.631 2.656 2.681 2.706 2.731 2.756 2.781 2.806 2.831 2.856 2.881 2.906 2.931 2.956 2.981 3.006 3.031 3.056 3.081 3.106 3.131 3.156 3.181 3.206 3.231 3.256 3.281

2990 2990 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3001 3001 3001 3001 3001 3001 3002 3006 3006 3007 3007 3005 3005 3006 3006 3015 3015 3000 3000 3000 3000 3013 3013 3020 3050 3057 3057 3063 3063 3067 3067 3073 3073 3080 3080 3093 3093 3120 3120 3121 3121 3121 3124 3124 3120

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

10.181 10.206 10.231 10.256 10.281 10.306 10.331 10.356 10.381 10.406 10.431 10.456 10.481 10.506 10.531 10.556 10.581 10.606 10.631 10.656 10.681 10.706 10.731 10.756 10.781 10.806 10.831 10.856 10.881 10.906 10.931 10.956 10.981 11.006 11.031 11.056 11.081 11.106 11.131 11.156 11.181 11.206 11.231 11.256 11.281 11.306 11.331 11.356 11.381 11.406 11.431 11.456 11.481 11.506 11.531

3096 3095 3095 3085 3085 3080 3080 3080 3080 3069 3069 3063 3063 3051 3055 3045 3045 3045 3040 3040 3040 3040 3041 3041 3040 3040 3040 3040 3020 3020 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 2997 2997 2992 2992 2984 2984 2976 2976 2972 2970 2960 2960 2960 2960 2957 2960 2952 2952

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

226

3.306 3.331 3.356 3.381 3.406 3.431 3.456 3.481 3.506 3.531 3.556 3.581 3.606 3.631 3.656 3.681 3.706 3.731 3.756 3.781 3.806 3.831 3.856 3.881 3.906 3.931 3.956 3.981 4.006 4.031 4.056 4.081 4.106 4.131 4.156 4.181 4.206 4.231 4.256 4.281 4.306 4.331 4.356 4.381 4.406 4.431 4.456 4.481 4.506 4.531 4.556 4.581 4.606 4.631 4.656

3120 3113 3113 3093 3093 3085 3095 3097 3097 3112 3112 3120 3120 3143 3143 3184 3184 3200 3200 3205 3205 3209 3209 3209 3212 3211 3211 3213 3213 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3200 3209 3209 3211 3211 3208 3216 3180 3180 3160 3160 3120 3120 3080 3080 3036 3036 3027 3027 3050

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

11.556 11.581 11.606 11.631 11.656 11.681 11.706 11.731 11.756 11.781 11.806 11.831 11.856 11.881 11.906 11.931 11.956 11.981 12.006 12.031 12.056 12.081 12.106 12.131 12.156 12.181 12.206 12.231 12.256 12.281 12.306 12.331 12.356 12.381 12.406 12.431 12.456 12.481 12.506 12.531 12.556 12.581 12.606 12.631 12.656 12.681 12.706 12.731 12.756 12.781 12.806 12.831 12.856 12.881 12.906

2948 2948 2948 2945 2945 2940 2940 2930 2930 2920 2929 2924 2924 2920 2920 2913 2916 2912 2912 2904 2904 2904 2900 2907 2898 2898 2889 2889 2884 2894 2889 2889 2886 2886 2880 2880 2877 2877 2875 2875 2871 2871 2871 2868 2868 2866 2866 2863 2852 2850 2850 2851 2851 2850 2850

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

227

4.681 4.706 4.731 4.756 4.781 4.806 4.831 4.856 4.881 4.906 4.931 4.956 4.981 5.006 5.031 5.056 5.081 5.106 5.131 5.156 5.181 5.206 5.231 5.256 5.281 5.306 5.331 5.356 5.381 5.406 5.431 5.456 5.481 5.506 5.531 5.556 5.581 5.606 5.631 5.656 5.681 5.706 5.731 5.756 5.781 5.806 5.831 5.856 5.881 5.906 5.931 5.956 5.981 6.006 6.031

3050 3080 3080 3097 3110 3125 3125 3155 3155 3170 3170 3200 3200 3257 3257 3253 3253 3210 3210 3210 3200 3200 3182 3182 3163 3163 3154 3154 3135 3135 3126 3149 3131 3131 3114 3114 3106 3106 3089 3089 3067 3067 3053 3053 3040 3040 3040 3040 3067 3080 3128 3128 3152 3152 3200

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

12.931 12.956 12.981 13.006 13.031 13.056 13.081 13.106 13.131 13.156 13.181 13.206 13.231 13.256 13.281 13.306 13.331 13.356 13.381 13.406 13.431 13.456 13.481 13.506 13.531 13.556 13.581 13.606 13.631 13.656 13.681 13.706 13.731 13.756 13.781 13.806 13.831 13.856 13.881 13.906 13.931 13.956 13.981 14.006 14.031 14.056 14.081 14.106 14.131 14.156 14.181 14.206 14.231 14.256 14.281

2845 2845 2844 2844 2844 2844 2841 2841 2841 2840 2840 2832 2831 2828 2828 2824 2824 2823 2823 2817 2817 2816 2816 2813 2813 2805 2805 2805 2804 2804 2800 2800 2797 2797 2795 2795 2792 2792 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2801 2801 2800 2800

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

228

6.056 6.081 6.106 6.131 6.156 6.181 6.206 6.231 6.256 6.281 6.306 6.331 6.356 6.381 6.406 6.431 6.456 6.481 6.506 6.531 6.556 6.581 6.606 6.631 6.656 6.681 6.706 6.731 6.756 6.781 6.806 6.831 6.856 6.881 6.906 6.931 6.956 6.981 7.006 7.031 7.056 7.081 7.106 7.131 7.156 7.181 7.206 7.231 7.256 7.281 7.306 7.331 7.356 7.381 7.406

3200 3222 3222 3222 3233 3233 3255 3255 3265 3265 3287 3287 3309 3309 3320 3320 3347 3347 3347 3347 3320 3320 3160 3160 3080 3080 3092 3092 3091 3080 3080 3080 3094 3094 3080 3080 3200 3200 3347 3347 3373 3373 3373 3413 3413 3427 3427 3463 3463 3486 3486 3497 3497 3520 3520

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

14.306 14.331 14.356 14.381 14.406 14.431 14.456 14.481 14.506 14.531 14.556 14.581 14.606 14.631 14.656 14.681 14.706 14.731 14.756 14.781 14.806 14.831 14.856 14.881 14.906 14.931 14.956 14.981 15.006 15.031 15.056 15.081 15.106 15.131 15.156 15.181 15.206 15.231 15.256 15.281 15.306 15.331 15.356 15.381 15.406 15.431 15.456 15.481 15.506 15.531 15.556 15.581 15.606 15.631 15.656

2800 2800 2794 2794 2790 2790 2781 2781 2773 2774 2770 2770 2770 2765 2765 2765 2765 2763 2763 2760 2760 2758 2758 2757 2757 2755 2755 2750 2752 2742 2742 2742 2732 2732 2726 2726 2720 2720 2719 2719 2720 2720 2720 2720 2720 2720 2723 2737 2740 2740 2747 2747 2747 2757 2757

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

229

7.431 7.456 7.481 7.506 7.531 7.556 7.581 7.606 7.631 7.656 7.681 7.706 7.731 7.756 7.781 7.806 7.831 7.856 7.881 7.906 7.916 7.931 7.956 7.981 8.006 8.031 8.056 8.081 8.106 8.131 8.156 8.181 8.206

3527 3530 3540 3540 3560 3560 3570 3570 3590 3590 3607 3607 3613 3613 3627 3627 3633 3633 3654 3667 3677.4 3693 3693 3707 3707 3722 3722 3722 3727 3727 3720 3720 3700

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

15.681 15.706 15.731 15.756 15.781 15.806 15.831 15.856 15.881 15.906 15.931 15.956 15.981 16.006 16.031 16.056 16.081 16.106 16.131 16.156 16.181 16.206 16.231 16.256 16.281 16.306 16.331 16.356 16.381 16.406 16.431 16.456 16.475

Ground Elevations - AMSL, Structure & Antenna Heights - AGL Ground Type PG - Poor, AG - Average, GG - Good, FW - Fresh Water, SW - Salt Water

2760 2760 2764 2764 2772 2778 2782 2782 2789 2789 2793 2820 2833 2833 2840 2840 2840 2840 2874 2897 2897 2909 2909 2923 2924 2932 2932 2936 2936 2944 2956 2960 2960

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

230

2. PERFILES DEL TERRENO ENTRE SITIO 2.3 Y NODO 2 Terrain Data - ESTACION 2.3 A STD.4G.pl4 Call Sign ESTACIÓN 2.3 NODO 2 Station Code EST2.3 NODO 2 Latitude 00 19 51.14 S 00 14 38.00 S Longitude 078 50 23.95 W 079 11 23.00 W True azimuth (°) 283.88 103.88 Calculated Distance (km) 40.103 Profile Distance (km) 40.103 DatumProvisional South American 1956 UTM zone 17S 17S Easting (km) 740.418 701.478 Northing (km) 9963.402 9973.029 Elevation (m) 1720.00 631.00 Distance (km) Elevation (m) Ground 0 1720 AG 0.08 1700 AG 0.16 1687 AG 0.24 1653 AG 0.32 1640 AG 0.4 1629 AG 0.48 1618 AG 0.56 1609 AG 0.64 1587 AG 0.72 1560 AG 0.8 1507 AG 0.88 1480 AG 0.96 1440 AG 1.04 1400 AG 1.12 1353 AG 1.2 1360 AG 1.28 1336 AG 1.36 1326 AG 1.44 1324 AG 1.52 1286 AG 1.6 1280 AG 1.68 1240 AG 1.76 1250 AG 1.84 1213 AG 1.92 1176 AG 2 1220 AG 2.08 1280 AG 2.16 1280 AG 2.24 1260 AG 2.32 1240 AG 2.4 1200 AG 2.48 1200 AG 2.56 1240 AG 2.64 1240 AG 2.72 1253 AG 2.8 1270 AG

Distance (km) Elevation (m) Ground 20.08 897 AG 20.16 915 AG 20.24 904 AG 20.32 896 AG 20.4 892 AG 20.48 881 AG 20.56 880 AG 20.64 880 AG 20.72 880 AG 20.8 882 AG 20.88 880 AG 20.96 880 AG 21.04 880 AG 21.12 882 AG 21.2 880 AG 21.28 876 AG 21.36 874 AG 21.44 874 AG 21.52 870 AG 21.6 874 AG 21.68 876 AG 21.76 876 AG 21.84 878 AG 21.92 876 AG 22 871 AG 22.08 854 AG 22.16 849 AG 22.24 840 AG 22.32 840 AG 22.4 840 AG 22.48 867 AG 22.56 869 AG 22.64 883 AG 22.72 882 AG 22.8 882 AG 22.88 881 AG

231

2.88 2.96 3.04 3.12 3.2 3.28 3.36 3.44 3.52 3.6 3.68 3.76 3.84 3.92 4 4.08 4.16 4.24 4.32 4.4 4.48 4.56 4.64 4.72 4.8 4.88 4.96 5.04 5.12 5.2 5.28 5.36 5.44 5.52 5.6 5.68 5.76 5.84 5.92 6 6.08 6.16 6.24 6.32 6.4 6.48 6.56 6.64 6.72 6.8 6.88 6.96 7.04 7.12 7.2

1320 1374 1380 1400 1400 1320 1280 1253 1253 1280 1360 1370 1320 1293 1240 1232 1300 1333 1380 1440 1480 1480 1449 1440 1400 1404 1409 1430 1440 1420 1390 1380 1312 1305 1302 1340 1362 1360 1354 1337 1320 1293 1278 1247 1234 1240 1234 1237 1242 1241 1240 1235 1215 1211 1180

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

22.96 23.04 23.12 23.2 23.28 23.36 23.44 23.52 23.6 23.68 23.76 23.84 23.92 24 24.08 24.16 24.24 24.32 24.4 24.48 24.56 24.64 24.72 24.8 24.88 24.96 25.04 25.12 25.2 25.28 25.36 25.44 25.52 25.6 25.68 25.76 25.84 25.92 26 26.08 26.16 26.24 26.32 26.4 26.48 26.56 26.64 26.72 26.8 26.88 26.96 27.04 27.12 27.2 27.28

881 881 881 880 880 877 872 864 844 840 818 804 800 779 771 783 770 767 760 758 758 800 801 802 802 794 789 771 792 768 754 749 740 734 720 720 700 680 638 637 629 619 619 608 614 607 602 600 600 600 608 624 640 660 680

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

232

7.28 7.36 7.44 7.52 7.6 7.68 7.76 7.84 7.92 8 8.08 8.16 8.24 8.32 8.4 8.48 8.56 8.64 8.72 8.8 8.88 8.96 9.04 9.12 9.2 9.28 9.36 9.44 9.52 9.6 9.68 9.76 9.84 9.92 10 10.08 10.16 10.24 10.32 10.4 10.48 10.56 10.64 10.72 10.8 10.88 10.96 11.04 11.12 11.2 11.28 11.36 11.44 11.52 11.6

1170 1160 1130 1133 1110 1120 1095 1080 1000 1000 1000 1000 1000 1040 1083 1075 1115 1160 1160 1240 1300 1293 1200 1180 1120 1100 1070 1053 1000 951 947 933 960 960 967 960 960 980 951 942 960 960 940 930 940 972 974 973 960 960 1000 1000 1000 1040 1040

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

27.36 27.44 27.52 27.6 27.68 27.76 27.84 27.92 28 28.08 28.16 28.24 28.32 28.4 28.48 28.56 28.64 28.72 28.8 28.88 28.96 29.04 29.12 29.2 29.28 29.36 29.44 29.52 29.6 29.68 29.76 29.84 29.92 30 30.08 30.16 30.24 30.32 30.4 30.48 30.56 30.64 30.72 30.8 30.88 30.96 31.04 31.12 31.2 31.28 31.36 31.44 31.52 31.6 31.68

680 687 685 681 680 680 680 680 679 679 680 680 707 692 690 656 650 650 640 653 640 632 619 600 600 600 600 600 600 600 600 600 599 599 599 599 598 597 596 594 598 620 640 640 640 640 640 640 640 640 640 640 640 640 640

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

233

11.68 11.76 11.84 11.92 12 12.08 12.16 12.24 12.32 12.4 12.48 12.56 12.64 12.72 12.8 12.88 12.96 13.04 13.12 13.2 13.28 13.36 13.44 13.52 13.6 13.68 13.76 13.84 13.92 14 14.08 14.16 14.24 14.32 14.4 14.48 14.56 14.64 14.72 14.8 14.88 14.96 15.04 15.12 15.2 15.28 15.36 15.44 15.52 15.6 15.68 15.76 15.84 15.92 16

1020 1000 960 960 1000 1011 1018 1029 1048 1048 1040 1040 1027 1050 1065 1070 1080 1080 1080 1088 1100 1112 1116 1120 1120 1120 1120 1120 1120 1120 1120 1120 1120 1120 1120 1110 1120 1120 1090 1080 1072 1120 1120 1113 1100 1080 1060 1040 1030 1000 1000 994 1000 996 982

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

31.76 31.84 31.92 32 32.08 32.16 32.24 32.32 32.4 32.48 32.56 32.64 32.72 32.8 32.88 32.96 33.04 33.12 33.2 33.28 33.36 33.44 33.52 33.6 33.68 33.76 33.84 33.92 34 34.08 34.16 34.24 34.32 34.4 34.48 34.56 34.64 34.72 34.8 34.88 34.96 35.04 35.12 35.2 35.28 35.36 35.44 35.52 35.6 35.68 35.76 35.84 35.92 36 36.08

640 640 640 640 640 631 632 632 632 631 627 625 624 622 621 619 617 614 613 612 610 609 607 607 605 602 602 601 601 601 601 601 601 601 600 600 600 600 600 600 600 600 595 594 593 591 590 588 588 585 585 584 582 580 579

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

234

16.08 16.16 16.24 16.32 16.4 16.48 16.56 16.64 16.72 16.8 16.88 16.96 17.04 17.12 17.2 17.28 17.36 17.44 17.52 17.6 17.68 17.76 17.84 17.92 18 18.08 18.16 18.24 18.32 18.4 18.48 18.56 18.64 18.72 18.8 18.88 18.96 19.04 19.12 19.2 19.28 19.36 19.44 19.52 19.6 19.68 19.76 19.84 19.92 20

982 969 964 960 960 964 960 960 964 962 960 960 960 938 935 928 920 920 920 924 927 937 943 956 965 959 983 983 970 966 964 971 978 989 994 987 994 985 978 980 967 953 944 936 920 910 895 884 879 879

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

36.16 36.24 36.32 36.4 36.48 36.56 36.64 36.72 36.8 36.88 36.96 37.04 37.12 37.2 37.28 37.36 37.44 37.52 37.6 37.68 37.76 37.84 37.92 38 38.08 38.16 38.24 38.32 38.4 38.48 38.56 38.64 38.72 38.8 38.88 38.96 39.04 39.12 39.2 39.28 39.36 39.44 39.52 39.6 39.68 39.76 39.84 39.92 40 40.08 40.103

Ground Elevations - AMSL, Structure & Antenna Heights - AGL Ground Type PG - Poor, AG - Average, GG - Good, FW - Fresh Water, SW - Salt Water

578 576 577 576 575 574 573 572 571 571 569 568 567 567 565 564 562 559 559 557 556 554 554 552 551 551 549 548 547 546 545 544 543 543 541 540 539 537 538 536 536 534 534 529 526 526 565 576 600 623 631

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

235

3. PERFILES DEL TERRENO ENTRE SITIO 2.3 Y SITIO 2.4 Terrain Data - ESTACION 2.3 A 2.4.4G.pl4 Call Sign ESTACIÓN 2.3 ESTACIÓN 2.4 Station Code EST 2.3 EST 2.4 Latitude 00 19 51.14 S 00 18 22.15 S Longitude 078 50 23.95 W 079 00 25.84 W True azimuth (°) 278.35 98.35 Calculated Distance (km) 18.809 Profile Distance (km) 18.809 DatumProvisional South American 1956 UTM zone 17S 17S Easting (km) 740.418 721.802 Northing (km) 9963.402 9966.140 Elevation (m) 1720.00 952.00 Distance (km) Elevation (m) Ground 0 1720 AG 0.037 1707 AG 0.074 1700 AG 0.111 1700 AG 0.148 1687 AG 0.185 1673 AG 0.222 1667 AG 0.259 1667 AG 0.296 1653 AG 0.333 1633 AG 0.37 1633 AG 0.407 1629 AG 0.444 1622 AG 0.481 1618 AG 0.518 1618 AG 0.555 1611 AG 0.592 1604 AG 0.629 1600 AG 0.666 1600 AG 0.703 1560 AG 0.74 1540 AG 0.777 1507 AG 0.814 1507 AG 0.851 1480 AG 0.888 1440 AG 0.925 1440 AG 0.962 1432 AG 0.999 1416 AG 1.036 1390 AG 1.073 1390 AG 1.11 1380 AG 1.147 1375 AG 1.184 1365 AG 1.221 1365 AG 1.258 1340 AG 1.295 1320 AG 1.332 1320 AG 1.369 1320 AG

Distance (km) Elevation (m) Ground 9.435 1090 AG 9.472 1090 AG 9.509 1090 AG 9.546 1090 AG 9.583 1080 AG 9.62 1069 AG 9.657 1067 AG 9.694 1067 AG 9.731 1067 AG 9.768 1067 AG 9.805 1067 AG 9.842 1067 AG 9.879 1050 AG 9.916 1050 AG 9.953 1039 AG 9.99 1040 AG 10.027 1045 AG 10.064 1045 AG 10.101 1049 AG 10.138 1052 AG 10.175 1052 AG 10.212 1056 AG 10.249 1059 AG 10.286 1064 AG 10.323 1059 AG 10.36 1064 AG 10.397 1066 AG 10.434 1071 AG 10.471 1071 AG 10.508 1073 AG 10.545 1078 AG 10.582 1080 AG 10.619 1080 AG 10.656 1080 AG 10.693 1100 AG 10.73 1100 AG 10.767 1120 AG 10.804 1160 AG

236

1.406 1.443 1.48 1.517 1.554 1.591 1.628 1.665 1.702 1.739 1.776 1.813 1.85 1.887 1.924 1.961 1.998 2.035 2.072 2.109 2.146 2.183 2.22 2.257 2.294 2.331 2.368 2.405 2.442 2.479 2.516 2.553 2.59 2.627 2.664 2.701 2.738 2.775 2.812 2.849 2.886 2.923 2.96 2.997 3.034 3.071 3.108 3.145 3.182 3.219 3.256 3.293 3.33 3.367 3.404

1307 1280 1280 1279 1279 1280 1280 1320 1320 1280 1280 1240 1200 1200 1180 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1160 1120 1120 1120 1120 1100 1100 1090 1080 1070 1085 1090 1100 1105 1105 1115 1120 1120 1120 1107 1160 1160 1133 1110 1100 1100 1080 1080 1080

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

10.841 10.878 10.915 10.952 10.989 11.026 11.063 11.1 11.137 11.174 11.211 11.248 11.285 11.322 11.359 11.396 11.433 11.47 11.507 11.544 11.581 11.618 11.655 11.692 11.729 11.766 11.803 11.84 11.877 11.914 11.951 11.988 12.025 12.062 12.099 12.136 12.173 12.21 12.247 12.284 12.321 12.358 12.395 12.432 12.469 12.506 12.543 12.58 12.617 12.654 12.691 12.728 12.765 12.802 12.839

1180 1180 1200 1206 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1190 1170 1170 1160 1116 1108 1108 1104 1096 1092 1092 1084 1080 1076 1071 1062 1058 1058 1049 1040 1040 1040 1020 1013 1010 1010 1003 1000 1000 980 960 947 947 920 840 827 827 800 800 800 800 800 800 800 820

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

237

3.441 3.478 3.515 3.552 3.589 3.626 3.663 3.7 3.737 3.774 3.811 3.848 3.885 3.922 3.959 3.996 4.033 4.07 4.107 4.144 4.181 4.218 4.255 4.292 4.329 4.366 4.403 4.44 4.477 4.514 4.551 4.588 4.625 4.662 4.699 4.736 4.773 4.81 4.847 4.884 4.921 4.958 4.995 5.032 5.069 5.106 5.143 5.18 5.217 5.254 5.291 5.328 5.365 5.402 5.439

1080 1080 1080 1080 1080 1080 1080 1080 1080 1140 1160 1160 1165 1160 1160 1160 1200 1200 1200 1280 1280 1320 1320 1360 1360 1360 1360 1320 1340 1340 1373 1387 1413 1413 1400 1380 1340 1340 1320 1320 1327 1327 1333 1347 1347 1360 1371 1360 1360 1340 1315 1320 1320 1320 1300

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

12.876 12.913 12.95 12.987 13.024 13.061 13.098 13.135 13.172 13.209 13.246 13.283 13.32 13.357 13.394 13.431 13.468 13.505 13.542 13.579 13.616 13.653 13.69 13.727 13.764 13.801 13.838 13.875 13.912 13.949 13.986 14.023 14.06 14.097 14.134 14.171 14.208 14.245 14.282 14.319 14.356 14.393 14.43 14.467 14.504 14.541 14.578 14.615 14.652 14.689 14.726 14.763 14.8 14.837 14.874

830 860 860 880 883 847 847 855 858 865 865 869 876 876 847 851 858 858 862 880 880 880 900 900 869 880 880 877 877 873 867 860 860 827 827 820 820 813 813 813 813 813 800 800 800 800 800 800 800 800 800 760 760 760 760

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

238

5.476 5.513 5.55 5.587 5.624 5.661 5.698 5.735 5.772 5.809 5.846 5.883 5.92 5.957 5.994 6.031 6.068 6.105 6.142 6.179 6.216 6.253 6.29 6.327 6.364 6.401 6.438 6.475 6.512 6.549 6.586 6.623 6.66 6.697 6.734 6.771 6.808 6.845 6.882 6.919 6.956 6.993 7.03 7.067 7.104 7.141 7.178 7.215 7.252 7.289 7.326 7.363 7.4 7.437 7.474

1300 1280 1240 1210 1210 1222 1240 1242 1242 1245 1275 1280 1280 1283 1268 1268 1265 1268 1270 1273 1277 1280 1280 1280 1279 1300 1320 1320 1320 1280 1280 1271 1262 1258 1258 1249 1244 1240 1236 1238 1240 1243 1243 1246 1245 1245 1241 1240 1241 1241 1241 1241 1240 1240 1240

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

14.911 14.948 14.985 15.022 15.059 15.096 15.133 15.17 15.207 15.244 15.281 15.318 15.355 15.392 15.429 15.466 15.503 15.54 15.577 15.614 15.651 15.688 15.725 15.762 15.799 15.836 15.873 15.91 15.947 15.984 16.021 16.058 16.095 16.132 16.169 16.206 16.243 16.28 16.317 16.354 16.391 16.428 16.465 16.502 16.539 16.576 16.613 16.65 16.687 16.724 16.761 16.798 16.835 16.872 16.909

760 760 760 760 760 760 760 760 760 760 760 760 760 760 760 760 773 787 787 800 800 800 800 827 880 880 880 872 880 880 885 888 880 880 880 880 887 887 891 898 898 905 909 920 920 920 940 960 960 965 960 960 987 991 1000

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

239

7.511 1213 AG 16.946 7.548 1224 AG 16.983 7.585 1216 AG 17.02 7.622 1212 AG 17.057 7.659 1204 AG 17.094 7.696 1204 AG 17.131 7.733 1160 AG 17.168 7.77 1160 AG 17.205 7.807 1160 AG 17.242 7.844 1160 AG 17.279 7.881 1160 AG 17.316 7.918 1153 AG 17.353 7.955 1140 AG 17.39 7.992 1140 AG 17.427 8.029 1133 AG 17.464 8.066 1120 AG 17.501 8.103 1120 AG 17.538 8.14 1080 AG 17.575 8.177 1060 AG 17.612 8.214 1040 AG 17.649 8.251 1060 AG 17.686 8.288 1050 AG 17.723 8.325 1020 AG 17.76 8.362 980 AG 17.797 8.399 980 AG 17.834 8.436 960 AG 17.871 8.473 920 AG 17.908 8.51 920 AG 17.945 8.547 920 AG 17.982 8.584 920 AG 18.019 8.621 920 AG 18.056 8.658 920 AG 18.093 8.695 920 AG 18.13 8.732 920 AG 18.167 8.769 920 AG 18.204 8.806 920 AG 18.241 8.843 1000 AG 18.278 8.88 1020 AG 18.315 8.917 1040 AG 18.352 8.954 1020 AG 18.389 8.991 1048 AG 18.426 9.028 1064 AG 18.463 9.065 1072 AG 18.5 9.102 1072 AG 18.537 9.139 1080 AG 18.574 9.176 1080 AG 18.611 9.213 1080 AG 18.648 9.25 1100 AG 18.685 9.287 1080 AG 18.722 9.324 1080 AG 18.759 9.361 1080 AG 18.796 9.398 1080 AG 18.809 Ground Elevations - AMSL, Structure & Antenna Heights - AGL Ground Type PG - Poor, AG - Average, GG - Good, FW - Fresh Water, SW - Salt Water

1000 1006 1018 1013 1013 1003 1000 1000 1000 998 993 991 991 987 982 982 980 976 973 973 969 964 962 962 960 1000 1000 989 977 971 971 960 960 960 960 960 960 960 960 968 976 976 992 1000 1000 1000 1000 990 970 970 952 952

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

240

4. PERFILES DEL TERRENO ENTRE SITIO 2.3 Y SITIO 2.5 Terrain Data - ESTACION 2.3 A 2.5.4G.pl4 Call Sign ESTACIÓN 2.3 ESTACIÓN 2.5 Station Code EST 2.3 EST 2.5 Latitude 00 19 51.14 S 00 15 36.10 S Longitude 078 50 23.95 W 079 04 23.00 W True azimuth (°) 286.80 106.80 Calculated Distance (km) 27.110 Profile Distance (km) 27.110 DatumProvisional South American 1956 UTM zone 17S 17S Easting (km) 740.418 714.468 Northing (km) 9963.402 9971.242 Elevation (m) 1720.00 747.00 Distance (km) Elevation (m) Ground 0 0.054 0.108 0.162 0.216 0.27 0.324 0.378 0.432 0.486 0.54 0.594 0.648 0.702 0.756 0.81 0.864 0.918 0.972 1.026 1.08 1.134 1.188 1.242 1.296 1.35 1.404 1.458 1.512 1.566 1.62 1.674 1.728 1.782 1.836 1.89

1720 1707 1700 1687 1667 1653 1640 1628 1625 1618 1587 1600 1587 1560 1520 1493 1470 1460 1440 1400 1380 1340 1320 1293 1280 1300 1280 1280 1280 1240 1240 1200 1200 1220 1200 1207

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

Distance (km) Elevation (m) Ground 13.608 13.662 13.716 13.77 13.824 13.878 13.932 13.986 14.04 14.094 14.148 14.202 14.256 14.31 14.364 14.418 14.472 14.526 14.58 14.634 14.688 14.742 14.796 14.85 14.904 14.958 15.012 15.066 15.12 15.174 15.228 15.282 15.336 15.39 15.444 15.498

1041 1040 1040 1039 1039 1039 1040 1040 1040 1044 1046 1046 1050 1052 1040 1040 1047 1040 1040 1040 1040 1039 1039 1040 1036 1035 1025 1017 1013 1018 1016 1000 1000 1000 1003 1003

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

241

1.944 1.998 2.052 2.106 2.16 2.214 2.268 2.322 2.376 2.43 2.484 2.538 2.592 2.646 2.7 2.754 2.808 2.862 2.916 2.97 3.024 3.078 3.132 3.186 3.24 3.294 3.348 3.402 3.456 3.51 3.564 3.618 3.672 3.726 3.78 3.834 3.888 3.942 3.996 4.05 4.104 4.158 4.212 4.266 4.32 4.374 4.428 4.482 4.536 4.59 4.644 4.698 4.752 4.806 4.86

1200 1240 1240 1300 1333 1280 1280 1280 1284 1320 1300 1280 1320 1320 1320 1328 1352 1360 1380 1440 1460 1480 1467 1440 1400 1360 1360 1360 1386 1400 1400 1400 1440 1440 1400 1320 1280 1300 1360 1340 1320 1300 1320 1347 1400 1420 1440 1440 1400 1380 1360 1360 1360 1338 1320

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

15.552 15.606 15.66 15.714 15.768 15.822 15.876 15.93 15.984 16.038 16.092 16.146 16.2 16.254 16.308 16.362 16.416 16.47 16.524 16.578 16.632 16.686 16.74 16.794 16.848 16.902 16.956 17.01 17.064 17.118 17.172 17.226 17.28 17.334 17.388 17.442 17.496 17.55 17.604 17.658 17.712 17.766 17.82 17.874 17.928 17.982 18.036 18.09 18.144 18.198 18.252 18.306 18.36 18.414 18.468

1004 1000 1000 1001 1000 1000 1000 990 970 960 960 960 959 959 959 959 959 960 960 960 987 980 970 958 958 958 958 957 957 975 971 966 964 966 960 960 964 969 978 992 997 1006 1027 1033 1035 1036 1037 1036 1035 1033 1034 1036 1034 1035 1032

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

242

4.914 4.968 5.022 5.076 5.13 5.184 5.238 5.292 5.346 5.4 5.454 5.508 5.562 5.616 5.67 5.724 5.778 5.832 5.886 5.94 5.994 6.048 6.102 6.156 6.21 6.264 6.318 6.372 6.426 6.48 6.534 6.588 6.642 6.696 6.75 6.804 6.858 6.912 6.966 7.02 7.074 7.128 7.182 7.236 7.29 7.344 7.398 7.452 7.506 7.56 7.614 7.668 7.722 7.776 7.83

1326 1337 1340 1353 1365 1360 1344 1328 1320 1299 1303 1306 1305 1311 1314 1292 1280 1280 1280 1299 1300 1271 1267 1258 1249 1230 1210 1200 1184 1168 1160 1150 1160 1173 1200 1203 1209 1200 1216 1224 1240 1240 1232 1216 1180 1160 1160 1133 1107 1080 1080 1053 1040 1040 1013

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

18.522 18.576 18.63 18.684 18.738 18.792 18.846 18.9 18.954 19.008 19.062 19.116 19.17 19.224 19.278 19.332 19.386 19.44 19.494 19.548 19.602 19.656 19.71 19.764 19.818 19.872 19.926 19.98 20.034 20.088 20.142 20.196 20.25 20.304 20.358 20.412 20.466 20.52 20.574 20.628 20.682 20.736 20.79 20.844 20.898 20.952 21.006 21.06 21.114 21.168 21.222 21.276 21.33 21.384 21.438

1031 1033 1032 1032 1034 1033 1029 1026 1020 1014 1009 1003 997 996 987 982 965 960 953 933 929 920 917 912 907 904 903 900 894 890 887 880 880 878 878 895 907 915 920 953 953 931 910 900 880 848 840 840 838 836 840 850 835 825 827

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

243

7.884 7.938 7.992 8.046 8.1 8.154 8.208 8.262 8.316 8.37 8.424 8.478 8.532 8.586 8.64 8.694 8.748 8.802 8.856 8.91 8.964 9.018 9.072 9.126 9.18 9.234 9.288 9.342 9.396 9.45 9.504 9.558 9.612 9.666 9.72 9.774 9.828 9.882 9.936 9.99 10.044 10.098 10.152 10.206 10.26 10.314 10.368 10.422 10.476 10.53 10.584 10.638 10.692 10.746 10.8

1000 1040 1120 1120 1116 1120 1115 1120 1120 1106 1108 1133 1160 1200 1240 1280 1307 1320 1313 1300 1293 1274 1269 1257 1246 1240 1229 1228 1224 1216 1220 1207 1192 1184 1160 1133 1120 1090 1080 1064 1054 1053 1080 1120 1123 1121 1120 1100 1080 1060 1050 1030 1017 1040 1067

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

21.492 21.546 21.6 21.654 21.708 21.762 21.816 21.87 21.924 21.978 22.032 22.086 22.14 22.194 22.248 22.302 22.356 22.41 22.464 22.518 22.572 22.626 22.68 22.734 22.788 22.842 22.896 22.95 23.004 23.058 23.112 23.166 23.22 23.274 23.328 23.382 23.436 23.49 23.544 23.598 23.652 23.706 23.76 23.814 23.868 23.922 23.976 24.03 24.084 24.138 24.192 24.246 24.3 24.354 24.408

820 807 800 800 800 800 804 812 816 818 822 829 836 840 840 840 829 832 833 831 833 833 830 830 828 824 823 821 818 818 817 803 803 802 803 800 807 820 816 832 845 830 840 840 840 844 843 842 842 840 829 827 830 833 833

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

244

10.854 10.908 10.962 11.016 11.07 11.124 11.178 11.232 11.286 11.34 11.394 11.448 11.502 11.556 11.61 11.664 11.718 11.772 11.826 11.88 11.934 11.988 12.042 12.096 12.15 12.204 12.258 12.312 12.366 12.42 12.474 12.528 12.582 12.636 12.69 12.744 12.798 12.852 12.906 12.96 13.014 13.068 13.122 13.176 13.23 13.284 13.338 13.392 13.446 13.5 13.554

1080 1107 1130 1140 1160 1180 1190 1200 1200 1200 1193 1190 1183 1177 1181 1176 1174 1166 1163 1153 1144 1128 1115 1110 1102 1098 1089 1080 1080 1080 1080 1080 1080 1080 1080 1079 1079 1079 1079 1078 1075 1074 1071 1066 1064 1059 1053 1049 1047 1044 1042

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

24.462 24.516 24.57 24.624 24.678 24.732 24.786 24.84 24.894 24.948 25.002 25.056 25.11 25.164 25.218 25.272 25.326 25.38 25.434 25.488 25.542 25.596 25.65 25.704 25.758 25.812 25.866 25.92 25.974 26.028 26.082 26.136 26.19 26.244 26.298 26.352 26.406 26.46 26.514 26.568 26.622 26.676 26.73 26.784 26.838 26.892 26.946 27 27.054 27.108 27.11

Ground Elevations - AMSL, Structure & Antenna Heights - AGL Ground Type PG - Poor, AG - Average, GG - Good, FW - Fresh Water, SW - Salt Water

836 836 833 833 825 812 800 800 800 800 801 801 801 801 801 800 799 799 799 799 799 799 799 800 800 800 800 800 800 798 792 777 773 771 767 762 760 760 760 760 760 760 760 760 757 750 747 757 750 747 747

AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

ANEXO 5 “SITE SURVEY”

245

ANEXO 5 “CHECK LIST”

1.

INFORMACIÓN SITIO 2.1

INFORMACIÓN GENERAL NOMBRE

SITIO 2.1

COORDENADAS

LATITUD LONGITUD ASNM LOCALIDAD PROVINCIA

UBICACION

00° 25’ 38.40’’ S 78° 40’ 35.30’’ W 2800 Vía Aloag – Santo Domingo Pichincha

CARACTERÍSTICAS DEL SITIO

Descripción del tipo de acceso a la estación disponible: 1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

ACCESO A LA ESTACION Peatonal Vehicular Vía de acceso asfaltada Vía de acceso empedrada Vía de acceso de 3er orden Longitud del camino de acceso (km)

SI X

NO

COMENTARIOS

X X X X 5

4 km camino, lo demás requiere construir camino, existen derrumbes, aproximadamente 15 minutos de caminata

Descripción de los servicios disponibles en el sitio seleccionado para la estación: 2 2.01 2.02 2.03

2.04 2.05 2.06 2.07

SERVICIOS EN SITIO Agua Potable Alcantarillado Energía eléctrica Baja Tensión Media Tensión Transformador Capacidad de transformador (Kva) Caja de medidores Espacios libres para nuevo medidor

SI

NO COMENTARIOS X X X X X Se encuentra acometida de alta tensión a 2 km X X X X

246

Descripción del terreno donde se implementará la:

3 3.01 3.02 3.03

TERRENO Inundable Desniveles (m) Inspección visual del tipo de suelo Arcilla Limo Arena Grava Piedra

SI

NO X

X

COMENTARIOS 2m

X X X X X X

Descripción de los elementos/estructuras adyacentes a la estación:

4 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20

ENTORNO Norte Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Sur Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Este Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Oeste Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria)

COMENTARIOS

X

X

X

X

247

DISEÑO ESTRUCTURAL Definición del tipo de estructuras para montaje de antenas requeridas para la estación:

1 1.01 1.02 1.03

TIPO DE ESTRUCTURA Torre Monopolo Altura (m)

SI X

1.04

Autosoportada

X

Cimentada en terreno

NO

COMENTARIOS

60 m X

Cimentada en terraza Tensada Cimentada en terreno Cimentada en terraza 1.05

Canastilla

X

Definición del tipo de estructuras para montaje de equipos requeridos para la estación: 2

SI

2.01

MONTAJE PARA EQUIPOS Y GENERADOR Cuarto Metálico (“Shelter”)

2.02

Caseta metálica de generador

X

2.03

Cuarto de equipos de hormigón armado

2.04

Base para equipo outdoor de hormigón armado

X

2.05

Base metálica para equipo outdoor

X

NO X X

COMENTARIOS

248

FOTOS SITIO 2.1 LUGAR SELECCIONADO

CAMINO DE ACCESO 1

249

CAMINO DE ACESO 2

VISTA DE LA ZONA 1

250

VISTA DE LA ZONA 2

251

2.

INFORMACIÓN SITIO 2.2

INFORMACIÓN GENERAL NOMBRE

SITIO 2.2

COORDENADAS

LATITUD LONGITUD ASNM LOCALIDAD PROVINCIA

UBICACION

00° 25’ 50.1’’ S 78° 45’ 34.1’’ W 2040 Vía Aloag – Santo Domingo Pichincha

CARACTERÍSTICAS DEL SITIO

Descripción del tipo de acceso a la estación disponible: 1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

ACCESO A LA ESTACION Peatonal Vehicular Vía de acceso asfaltada Vía de acceso empedrada Vía de acceso de 3er orden Longitud del camino de acceso (km)

SI

NO X

COMENTARIOS

X X X X 3

Se tiene camino de acceso de 3 do orden hasta el sitio elegido

Descripción de los servicios disponibles en el sitio seleccionado para la estación:

2 2.01 2.02 2.03

2.04 2.05 2.06 2.07

SERVICIOS EN SITIO Agua Potable Alcantarillado Energía eléctrica Baja Tensión Media Tensión Transformador Capacidad de transformador (KVA) Caja de medidores Espacios libres para nuevo medidor

SI

NO X X X X

X

COMENTARIOS

Aproximadamente 0.4 Km X

25 X X

252

Descripción del terreno donde se implementará la estación (en caso de que aplique):

3 3.01 3.02 3.03

TERRENO Inundable Desniveles (m) Inspección visual del tipo de suelo Arcilla Limo Arena Grava Piedra

SI

NO X

X X

COMENTARIOS 1m

X X X X X

Descripción de los elementos/estructuras adyacentes a la estación:

4 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20

ENTORNO Norte Casa (No. Pisos)X Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Sur Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Este Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Oeste Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria)

COMENTARIOS

X

X

X

X

253

DISEÑO ESTRUCTURAL

Definición del tipo de estructuras para montaje de antenas requeridas para la estación:

1 1.01 1.02 1.03

TIPO DE ESTRUCTURA Torre Monopolo Altura (m)

SI X

1.04

Autosoportada

X

Cimentada en terreno

NO

COMENTARIOS

60 m X

Cimentada en terraza Tensada Cimentada en terreno Cimentada en terraza 1.05

Canastilla

X

Definición del tipo de estructuras para montaje de equipos requeridos para la estación:

2

SI

2.01

MONTAJE PARA EQUIPOS Y GENERADOR Shelter

NO

COMENTARIOS

2.02

Caseta metálica de generador

X

2.03

Cuarto de equipos de hormigón armado

2.04

Base para equipo outdoor de hormigón armado

Lo que aplique(REPó BTS)

2.05

Base metálica para equipo outdoor

Lo que aplique(REPó BTS)

X X

254

FOTOS SITIO 2.2 ZONA DE COBERTURA 1

ZONA DE COBERTURA 2

255

ZONA DE COBERTURA 3

ZONA DE COBERTURA 4

256

3.

INFORMACIÓN SITIO 2.3

INFORMACIÓN GENERAL NOMBRE

SITIO 2.3

COORDENADAS

LATITUD LONGITUD ASNM LOCALIDAD PROVINCIA

UBICACION

00° 19’ 51.14’’ S 78° 50’ 23.95’’ W 1720 Vía Aloag – Santo Domingo Pichincha

CARACTERÍSTICAS DEL SITIO

Descripción del tipo de acceso a la estación disponible:

1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

ACCESO A LA ESTACION Peatonal Vehicular Vía de acceso asfaltada Vía de acceso empedrada Vía de acceso de 3er orden Longitud del camino de acceso (km)

SI X X

NO

X X 7

COMENTARIOS

Se tiene camino de acceso de 2 do orden hasta el kilómetro 6.4, se requiere construir camino de 600 m.

Descripción de los servicios disponibles en el sitio seleccionado para la estación:

2 2.01 2.02 2.03

2.04 2.05 2.06 2.07

SERVICIOS EN SITIO Agua Potable Alcantarillado Energía eléctrica Baja Tensión Media Tensión Transformador Capacidad de transformador (Kva) Caja de medidores Espacios libres para nuevo medidor

SI

NO X X X X

X

COMENTARIOS

1 km X

X X

257

Descripción del terreno donde se implementará la estación (en caso de que aplique):

3 3.01 3.02 3.03

TERRENO Inundable Desniveles (m) Inspección visual del tipo de suelo Arcilla Limo Arena Grava Piedra

SI

NO X

X

COMENTARIOS 1m

X

Descripción de los elementos / estructuras adyacentes a la estación:

4 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20

ENTORNO Norte Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Sur Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Este Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Oeste Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria)

COMENTARIOS

X

X

X

X

258

DISEÑO ESTRUCTURAL

Definición del tipo de estructuras para montaje de antenas requeridas para la estación:

1 1.01 1.02 1.03

TIPO DE ESTRUCTURA Torre Monopolo Altura (m)

SI X

1.04

Autosoportada

X

Cimentada en terreno

NO

COMENTARIOS

60 m X

Cimentada en terraza Tensada Cimentada en terreno Cimentada en terraza 1.05

Canastilla

X

Definición del tipo de estructuras para montaje de equipos requeridos para la estación:

2

SI

2.01

MONTAJE PARA EQUIPOS Y GENERADOR Shelter

2.02

Caseta metálica de generador

X

2.03

Cuarto de equipos de hormigón armado

2.04

Base para equipo outdoor de hormigón armado

X

2.05

Base metálica para equipo outdoor

X

NO X X

COMENTARIOS

259

FOTOS SITIO 2.3 ZONA DE COBERTURA 1

ZONA DE COBERTURA 2

260

4.

INFORMACIÓN SITIO 2.4

INFORMACIÓN GENERAL NOMBRE

SITIO 2.4

COORDENADAS

LATITUD LONGITUD ASNM LOCALIDAD PROVINCIA

UBICACIÓN

00° 18’ 22.15’’ S 79° 00’ 25.84’’ W 952 Vía Aloag – Santo Domingo Pichincha

CARACTERÍSTICAS DEL SITIO Descripción del tipo de acceso a la estación disponible:

1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

ACCESO A LA ESTACION Peatonal Vehicular Vía de acceso asfaltada Vía de acceso empedrada Vía de acceso de 3er orden Longitud del camino de acceso (km)

SI

NO

COMENTARIOS

X

X 3.2

Se tiene camino de acceso de 2 do oreden hasta el sitio elegido

Descripción de los servicios disponibles en el sitio seleccionado para la estación:

2 2.01 2.02 2.03

2.04 2.05 2.06 2.07

SERVICIOS EN SITIO Agua Potable Alcantarillado Energía eléctrica Baja Tensión Media Tensión Transformador Capacidad de transformador (Kva) Caja de medidores Espacios libres para nuevo medidor

SI

NO X X

COMENTARIOS

X X X 15

A 20 mtrs del sitio elegido Si se instala BTS se requiere nuevo transformador y acometida de media tensión de 1000 m

X X

261

Descripción del terreno donde se implementará la estación (en caso de que aplique):

3 3.01 3.02 3.03

TERRENO Inundable Desniveles (m) Inspección visual del tipo de suelo Arcilla Limo Arena Grava Piedra

SI

NO X

X

COMENTARIOS 1m

X

Descripción de los elementos/estructuras adyacentes a la estación:

4 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20

ENTORNO Norte Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Sur Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Este Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Oeste Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria)

COMENTARIOS

X Barranco

X Barranco

X

X

262

DISEÑO ESTRUCTURAL

Definición del tipo de estructuras para montaje de antenas requeridas para la estación: 1 1.01 1.02 1.03

TIPO DE ESTRUCTURA Torre Monopolo Altura (m)

SI X

1.04

Autosoportada

X

Cimentada en terreno

NO

COMENTARIOS

60 m X

Cimentada en terraza Tensada Cimentada en terreno Cimentada en terraza 1.05

Canastilla

X

Definición del tipo de estructuras para montaje de equipos requeridos para la estación:

2

SI

2.01

MONTAJE PARA EQUIPOS Y GENERADOR Shelter

NO

COMENTARIOS

2.02

Caseta metálica de generador

X

2.03

Cuarto de equipos de hormigón armado

2.04

Base para equipo outdoor de hormigón armado

Lo que aplique (REPó BTS)

2.05

Base metálica para equipo outdoor

Lo que aplique (REPó BTS)

X X

263

FOTOS SITIO 2.4 CAMINO DE ACCESO

ZONA DE COBERTURA 1

264

ZONA DE COBERTURA 2

ZONA DE COBERTURA 3

265

ZONA DE COBERTURA 4

ZONA DE COBERTURA 5

266

5.

INFORMACIÓN SITIO 2.5

INFORMACIÓN GENERAL

NOMBRE

SITIO 2.5

COORDENADAS

LATITUD LONGITUD ASNM LOCALIDAD PROVINCIA

UBICACION

00° 15’ 36.10’’ S 79° 04’ 23.00’’ W 747 Vía Aloag – Santo Domingo Pichincha

CARACTERÍSTICAS DEL SITIO

Descripción del tipo de acceso a la estación disponible:

1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

ACCESO A LA ESTACION Peatonal Vehicular Vía de acceso asfaltada Vía de acceso empedrada Vía de acceso de 3er orden Longitud del camino de acceso (Km)

SI

NO

COMENTARIOS

X

X 3

Se tiene camino de acceso de 2 do oreden hasta el sitio elegido

Descripción de los servicios disponibles en el sitio seleccionado para la estación:

2 2.01 2.02 2.03

2.04 2.05 2.06 2.07

SERVICIOS EN SITIO Agua Potable Alcantarillado Energía eléctrica Baja Tensión Media Tensión Transformador Capacidad de transformador (Kva) Caja de medidores Espacios libres para nuevo medidor

SI

NO X X

COMENTARIOS

X X Realizar acometida de media tensión de 200 m X

X X

267

Descripción del terreno donde se implementará la estación (en caso de que aplique):

3 3.01 3.02 3.03

TERRENO Inundable Desniveles (m) Inspección visual del tipo de suelo Arcilla Limo Arena Grava Piedra

SI

NO X X

COMENTARIOS

X

Descripción de los elementos/estructuras adyacentes a la estación:

4 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20

ENTORNO Norte Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Sur Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Este Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Oeste Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria)

COMENTARIOS

X quebrada

X quebrada

X casa de madera

X camino de acceso

268

DISEÑO ESTRUCTURAL

Definición del tipo de estructuras para montaje de antenas requeridas para la estación:

1 1.01 1.02 1.03

TIPO DE ESTRUCTURA Torre Monopolo Altura (m)

SI X

1.04

Autosoportada

X

Cimentada en terreno

NO

COMENTARIOS

60 m X

Cimentada en terraza Tensada Cimentada en terreno Cimentada en terraza 1.05

Canastilla

X

Definición del tipo de estructuras para montaje de equipos requeridos para la estación: 2

SI

2.01

MONTAJE PARA EQUIPOS Y GENERADOR Shelter

NO

COMENTARIOS

2.02

Caseta metálica de generador

X

2.03

Cuarto de equipos de hormigón armado

2.04

Base para equipo outdoor de hormigón armado

Lo que aplique (REPó BTS)

2.05

Base metálica para equipo outdoor

Lo que aplique (REPó BTS)

X X

269

FOTOS SITIO 2.5 CAMINO DE ACCESO

ZONA DECOBERTURA 1

270

ZONA DECOBERTURA 2

ZONA DECOBERTURA 3

271

6.

INFORMACIÓN SITIO REPETIDOR DE MICROONDA

INFORMACIÓN GENERAL

NOMBRE

Repetidor de Microonda

SIGLA

Repetidor 1

COORDENADAS

LATITUD LONGITUD ASNM LOCALIDAD PROVINCIA

UBICACION

0° 24’ 39” S 78° 36’ 20” W 3727 m Cerro La Viudita PICHINCHA

CARACTERÍSTICAS DEL SITIO

Descripción del tipo de acceso a la estación disponible: 1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

ACCESO A LA ESTACION Peatonal Vehicular Vía de acceso asfaltada Vía de acceso empedrada Vía de acceso de 3er orden Longitud del camino de acceso (Km)

SI

NO

COMENTARIOS

X X X

lastrada 7 km

Descripción de los servicios disponibles en el sitio seleccionado para la estación: 2 2.01 2.02 2.03

SERVICIOS EN SITIO Agua Potable Alcantarillado Energía eléctrica Baja Tensión Media Tensión

2.04 Transformador 2.05 Capacidad de transformador (Kva) 2.06 Caja de medidores 2.07 Espacios libres para nuevo medidor

SI

NO X X

X X X X 25 X X

COMENTARIOS

272

Descripción del terreno donde se implementará la estación (en caso de que aplique):

3 3.01 3.02 3.03

TERRENO Inundable Desniveles (m) Inspección visual del tipo de suelo Arcilla Limo Arena Grava Piedra

SI X

NO X

COMENTARIOS 1.5 m

X

Descripción de los elementos/estructuras adyacentes a la estación:

4 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20

ENTORNO Norte Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Sur Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Este Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria) Oeste Casa (No. Pisos) Edificio (No. Pisos) Terreno Calle (Principal / Secundaria)

COMENTARIOS Vista a Atacazo

lastrada Vista a Chasqui Estación

Carretera Aloag – Santo Domingo

273

DISEÑO ESTRUCTURAL

Definición del tipo de estructuras para montaje de antenas requeridas para la estación:

1 1.01 1.02 1.03

TIPO DE ESTRUCTURA Torre Monopolo Altura (m)

SI X

1.04

Autosoportada Cimentada en terreno

X

NO

COMENTARIOS X

15 X

Cimentada en terraza Tensada Cimentada en terreno Cimentada en terraza 1.05

Canastilla

Definición del tipo de estructuras para montaje de equipos requeridos para la estación:

2 2.01

MONTAJE PARA EQUIPOS Y GENERADOR Shelter

SI

NO

COMENTARIOS X X

2.03

Caseta metálica de generador Cuarto de equipos de HA

2.04

Base para equipo outdoor de HA

X

2.05

Base metálica para equipo outdoor

X

2.02

X

274

DETALLE DE MATERIALES, EQUIPOS Y TRABAJOS A CONSIDERAR EN INFRAESTRUCTURA

1.

INFRAESTRUCTURA CIVÍL

CAMINO DE ACCESO Limpieza manual del terreno Replanteo y nivelación Corte neto Desalojo a máquina Coformación, compactación de subrasante Sub-base clase 2 Tubería H. Centrifugado 400 mm PRELIMINARES Estudios de suelos Desbroce y limpieza de terreno, espesor=40cm Guachimanía / Bodega Permisos y trámites de legalización Replanteo y Nivelación CERRAMIENTO DE MALLA GALVANIZADA Excavación de cimientos de cerramiento (85x40) Cimiento de piedra bola (40x40) Replantillo (f'c=140 kg/cm2), e=5cm Hormigón ciclópeo cerramiento (80x30) (f'c=180 kg/cm²) Cerramiento de malla con poste metálico galvanizado f=2" cada 2.5m (h=3.0m) Fabricación y colocación de puerta de malla con pasador para candado, incluye candado marca Viro (3.2x3 m) Alambre de púas (tres filas en Y sobre cerramiento) Recubrimiento con ripio (e=5cm) BASE PARA EQUIPOS OUTDOOR Excavación para base outdoor Base de H.A. outdoor Masillado de base Base metálica para equipo outdoor (IPN160+UPN140) CASETA DE GENERADOR Excavación para contrapiso de generador Contrapiso de cuarto de generador Base de generador con malla electrosoldada (1.6x1.1x0.15) Caseta de malla para generador con estructura metálica, cubierta metálica tipo galvalume y puerta de malla con candado (3.00x3.00x2.40) CIMENTACION DE LA TORRE (h=15) Excavacion y desalojo Replantillo (f'c=140 kg/cm2) Hormigon simple (f'c=210 kg/cm2) Acero de refuerzo (fy=4200 kg/cm2) Relleno compactado Contrapiso (incluye masillado)

275

Colocacion de placas y pernos de anclaje Hormigon expansivo en base CIMENTACION DE LA TORRE (h=30) Excavación y desalojo Replantillo (f'c=140 kg/cm2) Hormigón simple (f'c=210 kg/cm2) Acero de refuerzo (fy=4200 kg/cm2) Relleno compactado Contrapiso Colocación de placas de anclaje Hormigón expansivo en base CIMENTACION DE LA TORRE (h=45) Excavación y desalojo Replantillo (f'c=140 kg/cm2) Hormigón simple (f'c=210 kg/cm2) Acero de refuerzo (fy=4200 kg/cm2) Relleno compactado Contrapiso Colocación de placas de anclaje Hormigón expansivo en base CIMENTACION DE LA TORRE (h=60) Excavacion y desalojo Replantillo (f'c=140 kg/cm2) Hormigon simple en zapata (f'c=210 kg/cm2) Acero de refuerzo ĭ 10 (fy=4200 kg/cm2) Relleno compactado Contrapiso Colocacion de placas de anclaje Hormigon expansivo en base TORRE (H=15m) Estructura - Acero Guarda cuerpos Escaleras de hombre Escaleras de cables Línea de vida Canastilla triangular 4m de lado Soportes de antenas celulares Mounting pole para antena de microonda (L=1.20m, d=3") TORRE (H=30m) Estructura - Acero Guarda cuerpos Escaleras de hombre Escaleras de cables Línea de vida Canastilla triangular 4m de lado Soportes de antenas celulares Mounting pole para antena de microonda (L=1.20m, d=3") TORRE (H=45m) Estructura - Acero Guarda cuerpos Escaleras de hombre Escaleras de cables Línea de vida (incluye cinturón) Canastilla triangular 4m de lado

276

Soportes de antenas celulares Mounting pole para antena de microonda (L=1.20m, d=3") TORRE (H=60m) Estructura - Acero Guarda cuerpos Escaleras de hombre Escaleras de cables Línea de vida (incluye cinturón) Canastilla triangular 4m de lado Soportes de antenas celulares Mounting pole para antena de microonda (L=1.20m, d=3")

277

2.

INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA

GENERADOR Generador de 15 KVA Generador de 5 KVA TORRE DE TRANSFORMACION Transformador de 10 KVA 22860GRDY13200V - 240/220V, autoprotegido, marca Ecuatran, cuarta revisión Poste de hormigón de 11 mts 500 Kg Seccionador fusible unipolar 22 KV Tirafusible de alta tensión tipo K 2A Cartucho fusible NH 63 A Base fusible NH 250 A de baja tensión Aislador tipo PIN 22 KV Aislador tipo rollo Aislador retenida 22 KV Conductor desnudo de cobre No 2 AWG Conductor sólido No 4 Cable TTU No 2 Alambre de atar No 6 AWG Cinta de armar Conector ranura paralela No 8 al 2/0 Grapa derivación en línea caliente Varilla Cooperwell de 16 mm de diámetro Conector varilla cooperwell Abrazadera simple 3 pernos 50 x 6 mm Juego de escalones Pie de amigo 38x5 mm Capaceta monofásica Cruceta centrada 60x60 de 1.2 m Tubo poste 2" Manguera 2" Juego de flejes tubo poste Varilla de anclaje Bloques de anclaje Cable tensor Luminaria exterior para poste Tablero de medidor intemperie Diseño y aprobación de Proyecto Eléctrico Pagos Empresa Electrica Transporte y grua Mano de Obra ACOMETIDA EN MEDIA TENSION Transformador de 25 KVA 22860GRDY13200V - 240/220V, autoprotegido Poste de hormgón 11 m, 500 Kg Seccionador fusible unipolar 25 KV Tirafusible de alta tensión tipo K 2ª Cartucho fusible NH 63 A Base fusible NH 250 A de baja tensión

278

Aislador tipo PIN 22 KV Aislador retenida 22 KV Conductor desnudo de cobre No 2 AWG Conductor Aluminio tipo ACSR No 6AWG Conductor Aluminio tipo ACSR No 4 AWG Conductor Aluminio tipo ACSR No 2 AWG Alambre de atar No 6 AWG Conector ranura paralela No 8 al 2/0 Grapa derivación en línea caliente Varilla Cooperwell instalada Abrazadera simple 3 pernos 50 x 6 mm Juego de escalones Pie de amigo 38x5 mm Capaceta monofásica Perno máquina 50x13 mm Cruceta centrada 60x60 de 1.2 m Tubo poste 2" Manguera 2" Juego de flejes tubo poste Varilla de anclaje Bloques de anclaje Luminaria exterior para poste Tablero de medidor intemperie Diseño y aprobación de Proyecto Eléctrico Mano de Obra ACOMETIDA EN BAJA TENSIÓN Acometida de Transformador a Medidor 2x4 TTU + 1x4 TW Acometida de Medidor a TTA 2x4 TTU + 1x4 TW Acometida de TTA a TDE 2x4 TTU + 1x2 TW Acometida GEN a TTA 2x4 TTU + 1x2 TW Caja de medidor incluido mocheta Tubo EMT 2 " Manguera BX sellada 2 " TABLEROS ELÉCTRICOS Tablero de Transferencia Automática TTA (ver especificaciones) Supresor de Transientes STVV (ver especificaciones) SISTEMA DE ILUMINACION Y TOMAS Cable 3x12 AWG dentro de tubería EMT Cabler 3x12 AWG dentro de manguera BX Cable 3x10 AWG dentro de tubería EMT Cable 3x10 AWG dentro de manguera BX Canaleta lisa clor blanco 32x12 incluye accesorios Lámpara electrónica 2x40 W, tipo guardapolvo Tomacorriente polarizado 120 V Eagle, con caja Dexson Tomacorriente polarizado 220 V Eagle, con caja Dexson Interruptor 15 A, Eagle, con caja Dexson Fotocélula con soporte Fisher Pierce Lámpara tipo poste 175 W de sodio para iluminación exterior Luminaria tipo tortuga Luz de baliza, estrobocópica, 120 V, 60 Hz, ELECTRARAY Mano de Obra

279

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Varilla coperweld 5/8" doble camada Plancha de cobre 50x50x0.2 cm Tubo PVC 4" reforzado Tapón de aluminio de 4 " Pletina de cobre 30x76x0.6 cm incluye aisladores y soportes Pletina de cobre 24x50x0.6 cm incluye aisladores y soportes Soldadura cadwell cable 1/0 para plancha de cobre Soldadura cadwell cable 1/0 para cable 1/0 Soldadura cadwell cable 1/0 para pletina de cobre Soldadura cadwell cable 1/0 con parante de torre soldadura cadwell cable 1/0 con varilla de cooperweld Soldadura cadwell cable 1/0 con malla de cerramiento Paquete de quimicos despolarizante Maxgel Cable desnudo 1/0 19 hilos Cable # 4 AWG Mano de Obra SISTEMA DE ALARMAS Cable telefónico 4x24 tipo KUA Calbe entorchado N 26 Sensores magnéticos para puertas Termostato de mercurio QHT 58V Mini rele 3 contactos 220 V Sensor de nivel de combustible Canaleta lisa color blanco 32x12 incluye accesorios Material menudo Pruebas de alarmas INSTALACION DE GRUPO GENERADOR Instalación de Grupo Generador bifásico, 10 KVA nominales, 120 V, 60 Hz, grupo con cabina insonora, motor PERKINS, JHON DEERE, LISTER PETTER, alternador LEROY SOMMER, STANdFORD, grupo generador FG WILSON Tanque de combustible 500 galones Manguera de presión para combustible Válvula de bola 1/4" cuarto de vuelta con asiento de teflón Base metálica para tanque de combustible Juego de abrazaderas y conectores para mangueras Pernos de anclaje 3/4 x 3" Tubería de escape de 2 1/2" incluye abrazaderas Cable de control Galones de combustible diesel Filtro de combustible tipo Racor Soportes Sistema de Escape Mano de Obra

ANEXO 6 MANUALES TÉCNICOS EQUIPOS Y MATERIALES

Portfolio Brief

Nortel Networks

Univity CDMA Metro Cell Base Station Portfolio Scalable, cost-effective, and high capacity base stations to fit any market. Available for 3G network deployments today. Nortel Networks Univity CDMA Metro Cell Base Transceiver Station (BTS) portfolio offers significant advantages in superior investment protection, higher capacity, and performance while lowering capital and operational costs through reduced cell site requirements and lease expenses. Nortel Networks BTS portfolio provides the best investment protection to network operators due to industry-leading “pay as you grow” flexibility and modular CDMA evolution.

Why Metro Cell Today’s wireless operators face the challenge of having to deliver profitability and an almost immediate return on investment while ensuring cost-effective next-generation networks and revenue-generating wireless services for subscribers. Flexibility and scalability are critical to the deployment of any CDMA network, and Nortel Networks Metro Cell BTS delivers both, while enabling cost-effective network evolution. The Metro Cell BTS supports IS-95, CDMA2000 1X, and 1xEV-DO simultaneously across multiple frequencies including 450 MHz, 800 MHz, and 1900 Mhz—all in a single BTS.

Simple evolution to nextgeneration wireless networks The CDMA Metro Cell BTS provides operators with a seamless evolution path from existing IS-95 networks to CDMA2000 1X and 1xEV-DO via a simple card upgrade. No forklifts are required! This elegant and easy evolution enables operators to quickly provide nextgeneration 3G solutions to their customers while leveraging investments in their existing networks. The Metro Cell is based on technology that provides superior system performance, offers flexibility for use in numerous applications, and provides easy upgrades to quickly deliver new capabilities.

Flexibility and scalability Available in a variety of configurations, the CDMA Metro Cell offers flexible indoor and outdoor deployment options to meet any market application. The most flexible, scalable, and upgradeable base station available, the feature-rich CDMA Metro Cell supports IS-95, CDMA2000 1X and 1xEV-DO on the same high density radio module, enabling operators to quickly and cost-effectively deliver new solutions. The Metro Cell addresses the demands of 2

a wide range of applications from high density metropolitan areas, to sprawling suburban markets, to large coverage area rural markets. It is ideal for mobile or fixed wireless environments. The modular design of the Metro Cell enables simple, cost-effective expansion and growth while offering enhanced network coverage and high capacity. For metropolitan markets, the Metro Cell BTS can be configured as a high-capacity, multi-carrier base station. With Nortel Networks “pay as you grow” offering, capacity can be easily increased remotely via software as market demands rise. For rural markets, the Metro Cell can be configured as a high power, high coverage cell site to enable cost-effective coverage of wide areas. To extend coverage into challenging locations such as campuses, in-building areas, and “hot spots” the Fiber Optic Microcell provides operators with a very flexible radio deployment solution. Using a fiber connection, small radio enclosures can be remotely deployed from the Metro Cell to improve coverage and minimize equipment at the site.

Cost-effective network growth with investment protection Nortel Networks is focused on delivering Capex and Opex savings to today’s wireless operators. The Metro Cell BTS portfolio is designed to enable cost-effective network growth while preserving capital investments in existing wireless infrastructure. The innovative design of the Metro Cell architecture allows operators to deploy hardware

capacity upon initial installation—additional capacity can be easily activated through software when needed. This is accomplished with the Multi-carrier Flexible Radio Module (MFRM). This radio module can be deployed in the Metro Cell BTS and the carriers can be turned on remotely via software, delivering fast, cost-effective capacity growth. Each MFRM supports up to 3 carriers across 1 sector in a single radio unit. This simple, software-enabled upgrade provides additional capacity while minimizing site visit costs. In addition, component modules are shared across the BTS portfolio, resulting in major cost savings for spares and training. New Opex savings are routinely introduced into the portfolio with full backwards compatibility, allowing immediate Opex savings in the installed base. Designed for robust performance and high cell availability, the CDMA Metro Cell can minimize deployment costs and operational down time.

Industry-leading capacity and extended coverage Offering the highest capacity CDMA base station available today, the Metro Cell can support up to 768 Channel Elements in a single two-frame base station with expansion plans through modular upgrade to 2,304 Channel Elements per BTS. Using the Multi-carrier Flexible Radio Module (MFRM), wireless operators can increase capacity on the BTS up to 12 carriers on 2 antennas. With the most compact footprint of any equivalent base station in its class, the Metro Cell is the industry leader for Channel Element (CE) capacity per

The Metro Cell BTS Portfolio offers wireless operators a choice of flexible, scalable, high-capacity CDMA solutions to deliver cost-effective growth to next-generation wireless networks.

footprint, allowing wireless operators to minimize space requirements while increasing capacity. For mobile subscribers, leading RF performance enables extended coverage to rural and “hard to reach” areas with Nortel Networks benchmark high power “Boomer” Cell or the remote radio capability of the Fiber Optic Microcell. Nortel Networks continues to innovate and evolve our solutions with the latest technology to address changing market and operator requirements. All Metro Cell platforms use common components which are fully compatible across the portfolio, resulting in an architecture that is easy to deploy and maintain—significantly lowering operational costs. Components which are shared across the platform include: the Global Positioning System Timing Module (GPSTM), Control Module (CM), CORE (Configuration Resource Module), XCEM (CDMA2000 1X Channel Element Module), Single-carrier Flexible Radio Module (FRM), and the Multi-carrier Flexible Radio Module (MFRM).

Metro Cell Outdoor base station

Univity CDMA Metro Cell Outdoor (450/800/1900 MHz) The Univity Metro Cell Outdoor is a selfcontained, fully integrated BTS in a weatherresistant enclosure. This high power, high capacity base station supports up to 9 carriers/3 sectors in 2 enclosures and speeds cell site installation and commissioning. The Metro Cell Outdoor uses components that are identical to the rest of the Metro Cell portfolio. It is composed of two main enclosures: the Metro Cell Digital Enclosure (DE) and the Metro Cell Radio Enclosure (RE). The Metro Cell DE contains all the digital electronics, including channel elements, power supply, and over two hours of battery backup. The Metro Cell RE houses the radio equipment, including the Single-carrier Flexible Radio Modules (FRM) and Multi-carrier Flexible Radio Modules (MFRM). Each FRM supports one CDMA carrier frequency across one sector while each MFRM supports one to three carriers across one sector. A separate battery enclosure is available for additional battery backup. The

FRMs and/or MFRMs are connected to the Metro DE via fiber links, which enables the Metro RE to be located up to 200 meters (or 650 feet) away from the Digital Enclosure. As a result, the Metro Cell delivers unparalleled installation flexibility for outdoor applications, particularly in urban settings. Deployments of the radios up to 13 km away can be achieved with Nortel Networks Fiber Optic Microcell technology. The Metro Cell can also be deployed as a “Boomer Cell” to deliver extended coverage capabilities or improved in-building penetration. In this configuration, all the power from the Power Amplifier is focused in a single carrier and is especially effective for rural, highway and over water coverage.

Univity CDMA Metro Cell Indoor (450/800/1900 MHz) The Metro Cell Indoor is a very flexible BTS that supports up to 3 carriers/3 sectors in a single frame, up to 9 carriers/3 sectors in 2 frames and up to 12 carriers/3 sectors in 3 frames. All hardware in the indoor

Metro Cell Indoor base station

3

Mini Radio Enclosure (RE)

version of the Metro Cell is identical to that of the outdoor version with the exception that the hardware is contained in a rack instead of an enclosure. The Metro Cell Indoor uses a Metro Cell Digital Rack (DR) which contains all the digital electronics and a Metro Cell Radio Rack (RR) which holds the radio equipment.

Univity CDMA Metro Cell Fiber Optic Microcell (450/800/1900 MHz) Nortel Networks flexible BTS architecture allows the remote deployment of RF modules up to 13 km away from the digital BTS resources for unparalleled deployment flexibility. This enables a great variety of applications. Operators can use this capability to minimize site space requirements and costly leasing. By leveraging nearby Macro BTSs or by using a digital BTS warehouse concept, operators can remotely deploy small radio enclosures to provide improved coverage for in-building applications, subway tunnels, or airports and can interface with distributed antenna or leaky coax systems.

same coverage as the Metro Cell BTS. For multi-carrier applications, Nortel Networks Minicell offers a unique, competitive advantage for wireless operators, supporting three CDMA carriers in an OMNI configuration or one carrier with three sectors, and is deployable for CDMA2000 1X applications. The Minicell uses the FRM and/or MFRM to extend coverage and supports extended fiber operation up to 13 km. For in-building coverage, the Mini RE (Radio Enclosure) can interface with distributed antenna systems or leaky coax systems.

Univity CDMA Minicell (450/800/1900 MHz) The Univity Minicell is a 3G-ready small cell site in an outdoor enclosure that provides an ideal, quick, and cost-effective solution for highways and rural markets as well as in-building and “hot-spot” coverage areas. Nortel Networks Minicell is the only CDMA base station on the market for microcell-like flexibility that offers the

4

Nortel Networks

Evolution with investment protection Nortel Networks CDMA evolution strategy enables wireless operators to drive profitability and increase revenue potential while ensuring cost-effectiveness in today’s markets, allowing cost-effective 3G deployments today while strategically positioning an operator for new revenuegenerating services through modular upgrades. • With no forklift upgrades required, Nortel Networks Metro Cell enables wireless operators to evolve to 3G. With CDMA2000 1X, operators can double voice capacity, supporting more subscribers in the same footprint and same spectrum (lower cost per subscriber). With a simple card plug-in, operators can upgrade their Metro Cell base stations to CDMA2000 1X. Similarly, with a simple 1xEV-DO Module (DOM) plug-in, operators can migrate to 1xEV-DO, supporting 2.4Mbps data rates and offer next-generation data services to subscribers. • Evolution with investment protection—Wireless service providers can continue to fully leverage their 2G investments through backward compatibility with their IS-95 network. Similarly, the CDMA2000 1X infrastructure is re-used for CDMA2000 1xEV-DO (data optimized).

5

• Cost-effective network growth— Modular upgrade strategy allows for a “pay as you grow” CDMA cost structure that gives operators the ability to deploy CDMA capacity as required. Nortel Networks Metro Cell is the industry leader for capacity per footprint and link budget. For more information about Nortel Networks CDMA portfolio and evolution strategy, please visit the CDMA section on our website at: www.nortelnetworks.com/solutions/cdma/

In the United States:

In Europe:

Nortel Networks 35 Davis Drive Research Triangle Park, NC 27709 USA

Nortel Networks Maidenhead Office Park Westacott Way Maidenhead Berkshire SL6 3QH UK

In Canada:

Nortel Networks Ducat Place II Gasheka Street Moscow 123056 Russia

Nortel Networks 8200 Dixie Road, Suite 100 Brampton, Ontario L6T 5P6 Canada

In Caribbean and Latin America: Nortel Networks 1500 Concorde Terrace Sunrise, FL 33323 USA

Nortel Networks - Netas Alemdag Cad Ümraniye/Istanbul Istanbul, 81244 Turkey Nortel Networks (Polska) Sp. z o.o. Roma Office Center ul. Nowogrodzka 47a 00-695 Warsaw Poland Nortel Networks (Polska) Sp. z o.o. ul. Krupnicza 21a 31-123 Kraków Poland

In Asia: Nortel Networks Asia 6/F Cityplaza 4, Taikooshing, 12 Taikoo Wan Road, Hong Kong

Nortel Networks is an industry leader and innovator focused on transforming how the world communicates and exchanges information. The company is supplying its service provider and enterprise customers with communications technology and infrastructure to enable value-added IP data, voice and multimedia services spanning Wireless Networks, Wireline Networks, Enterprise Networks, and Optical Networks. As a global company, Nortel Networks does business in more than 150 countries. More information about Nortel Networks can be found on the Web at:

www.nortelnetworks.com For more information, contact your Nortel Networks representative, or call 1-800-4 NORTEL or 1-800-466-7835 from anywhere in North America. * Nortel Networks, the Nortel Networks logo, the globemark design, Metro Cell, and Univity are trademarks of Nortel Networks. All other trademarks are the property of their owners. ** CDMA2000 is a trademark of the Telecommunications Industry Association (TIA). *** cdmaOne is a trademark of the CDMA Development Group (CDG). Copyright © 2003 Nortel Networks. All rights reserved. Information in this document is subject to change without notice. Nortel Networks assumes no responsibility for any errors that may appear in this document.

NN102360-051303

806-960 MHz

Directional Yagi Antenna

BASE STATION ANTENNAS

10108* Series

2

The 10108 Broadband Yagi is specifically designed for control station operation. This antenna is ruggedly constructed of 6061-T6 aluminum rod and pipe. Director and reflector elements are precision welded to their main boom, effectively eliminating misalignment problems during shipping, installation or service. Radiating elements are enclosed in a molded ABS radome to protect against severe environmental conditions and minimize pattern distortion due to ice buildup. The mounting hardware supplied facilitates mounting on either vertical or horizontal members. The small surface area of the 10108 antenna minimizes wind resistance and conserves tower loading capacity. The 10108D consists of two 10108 antennas stacked and fed in-phase through a matching transformer. Normal polarization is vertical, however, antennas may be horizontally polarized provided the connectors are in the same orientation. • 6061-T6 Aluminum elements Welded solid rod for high strength, low weight and corrosion resistance. • Broadband Duplex operation for cellular and trunking applications. • Weatherproof radome Protects elements against severe weather conditions. 10108* Series

HORIZONTAL PATTERN 10108-1

HORIZONTAL PATTERN 10108-2

0˚

0˚

-30

270˚

-20

-10

90˚

HORIZONTAL PATTERN 10108D-1

HORIZONTAL PATTERN 10108D-2

0˚

0˚

-30

270˚

-20

-10

90˚

-30

270˚

180˚

180˚

180˚

-20

-10

90˚

-30

270˚

180˚

ORDERING INFORMATION Model Number Frequency Range, MHz 10108-1 806-896 10108-2 880-960 10108D-1 806-896 10108D-2 880-960

334

www.rfsworld.com

-20

-10

90˚

Directional Yagi Antenna

806-960 MHz

10108* Series 10108-2 880-960 Directional Yagi/Corner Vertical 50 42 0 12.14 (10) 20 80+ 150 Direct Ground N Female Fixed Integral Plate w/U-bolts

10108D-1 806-896 Directional Yagi/Corner Vertical 22 42 0 15.14 (13) 20 80+ 300 Direct Ground N Female Fixed Integral Plate w/U-bolts

10108D-2 880-960 Directional Yagi/Corner Vertical 22 42 0 15.14 (13) 20 80+ 300 Direct Ground N Female Fixed Integral Plate w/U-bolts

838 x 203 x 102 (33 x 8 x 4) 2 (5) 0.017 (0.18) 241 (150) 32 (7.2)

897 x 584 x 203 (35.3 x 23 x 8) 6 (13) 0.035 (0.38) 241 (150) 68 (15.2)

886 x 584 x 203 (34.9 x 23 x 8) 6 (13) 0.035 (0.38) 241 (150) 68 (15.2)

13 (9.3) 6061 - T6 Aluminum

6061 - T6 Aluminum

6061 - T6 Aluminum

VERTICAL PATTERN 10108-1

VERTICAL PATTERN 10108-2

VERTICAL PATTERN 10108D-1

VERTICAL PATTERN 10108-D2

0˚

0˚

0˚

0˚

270˚

-30

180˚

-20

-10

90˚

270˚

-30

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-10

90˚

-30

270˚

180˚

180˚

-20

-10

90˚

-30

270˚

-20

-10

BASE STATION ANTENNAS

ELECTRICAL SPECIFICATIONS 10108-1 Frequency Range, MHz 806-896 Horizontal Pattern Directional Antenna Type Yagi/Corner Polarization Vertical Horizontal Beamwidth, deg 50 Vertical Beamwidth, deg 42 Electrical Downtilt, deg 0 Gain, dBi (dBd) 12.14 (10) Front-To-Back Ratio, dB 20 Bandwidth for 1.5:1 VSWR, MHz 80+ Maximum Power Input, W 150 Lightning Protection Direct Ground Connector Type N Female Mount Type Fixed Mounting Hardware Integral Plate w/U-bolts MECHANICAL SPECIFICATIONS Dimensions - HxWxD, mm (in) 889 x 203 x 102 (35 x 8 x 4) Weight, kg (lb) 2 (5) Max Wind Loading Area, m2 (ft2) 0.017 (0.18) Rated Wind Speed, km/h (mph) 241 (150) Side Thrust @ Rated Wind, N (lbf) 32 (7.2) Torsional Moment @ Rated Wind on support pipe, N m (ft lbf) 13 (9.3) Element Material 6061 - T6 Aluminum

2

90˚

180˚

335

www.rfsworld.com

7/8" Foam Dielectric, LDF Series – 50-ohm

LDF5-50A Description

Attenuation and Average Power Type No.

Cable Ordering Information Standard Cable 7/8" Standard Cable, Standard Jacket Fire Retardant Cable 7/8" Fire Retardant Jacket (CATVR) Low VSWR and Specialized Cables 7/8" Low VSWR, specify operating band

LDF5-50A LDF5RN-50A LDF5P-50A-(**)

** Insert suffix number from “Low VSWR Specifications” table, page 508.

Characteristics Electrical Impedance, ohms Maximum Frequency, GHz Velocity, percent Peak Power Rating, kW dc Resistance, ohms/1000 ft (1000 m) Inner Outer dc Breakdown, volts Jacket Spark, volts RMS Capacitance, pF/ft (m) Inductance, µH/ft (m) Mechanical Outer Conductor Inner Conductor Diameter over Jacket, in (mm) Diameter over Copper Outer Conductor, in (mm) Diameter Inner Conductor, in (mm) Nominal Inside Transverse Dimensions, cm Minimum Bending Radius, in (mm) Number of Bends, minimum (typical) Bending Moment, lb-ft (N•m) Cable Weight, lb/ft (kg/m) Tensile Strength, lb (kg) Flat Plate Crush Strength, lb/in (kg/mm)

50 ± 1 5.0 89 91 0.32 (1.05) 0.36 (1.18) 6000 8000 22.8 (75.0) 0.057 (0.187) Copper Copper 1.09 (28) 0.98 (24.9) 0.355 (9.0) 2.11 10 (250) 15 (50) 12 (16.3) 0.33 (0.49) 325 (147) 80 (1.4)

* A 75-ohm 7/8" diameter cable is available. Contact Andrew for further information.

506

Frequency MHz

Attenuation dB/100 ft

Attenuation dB/100 m

Average Power, kW

0.5 1 1.5 2 10 20 30 50 88 100 108 150 174 200 300 400 450 500 512 600 700 800 824 894 960 1000 1250 1500 1700 1800 2000 2100 2200 2300 3000 3400 4000 5000

0.025 0.035 0.043 0.050 0.112 0.159 0.195 0.254 0.340 0.364 0.378 0.449 0.486 0.523 0.649 0.758 0.808 0.855 0.866 0.945 1.03 1.11 1.13 1.18 1.23 1.25 1.42 1.58 1.70 1.75 1.86 1.92 1.97 2.02 2.37 2.55 2.81 3.23

0.081 0.115 0.141 0.163 0.366 0.521 0.641 0.833 1.12 1.19 1.24 1.47 1.59 1.72 2.13 2.49 2.65 2.81 2.84 3.10 3.37 3.63 3.69 3.87 4.02 4.12 4.67 5.18 5.56 5.75 6.11 6.29 6.46 6.63 7.76 8.37 9.23 10.6

91.0 78.6 64.1 55.5 24.6 17.3 14.1 10.8 8.08 7.56 7.26 6.12 5.66 5.26 4.24 3.63 3.41 3.22 3.17 2.91 2.67 2.48 2.44 2.34 2.24 2.19 1.93 1.74 1.62 1.57 1.48 1.44 1.40 1.36 1.16 1.08 0.978 0.853

Standard Conditons: For Attenuation. VSWR 1.0, ambient temperature 20°C (68°F). For Average Power. VSWR 1.0, ambient temperature 40°C (104°F), inner conductor temperature 100°C (212°F); no solar loading.

Customer Service Center - Call toll-free from: • U.S.A., Canada and Mexico 1-800-255-1479

7-16 DIN Female L5PDF-RPC

7-16 DIN Male L5PDM-RPC

N Female L5PNF-RPC

7/8" EIA Flange L45R

N Male L5PNM-RPC

F Flange Male L45F

Connectors Interface

Description

Type Number

N Male N Male N Female N Female 7-16 DIN Male 7-16 DIN Male 7-16 DIN Female 7-16 DIN Female 7-16 DIN Female 7-16 DIN Female 7-16 DIN Male 7/8" EIA Flange 7/8" EIA Flange F Flange Male F Flange Female Splice

OnePiece RingFlare OnePiece RingFlare OnePiece RingFlare OnePiece RingFlare Panel Mount Bulkhead Right Angle – Right Angle – – –

L5PNM-RPC L5PNM-RC L5PNF-RPC L5PNF-RC L5PDM-RPC L5PDM-RC L5PDF-RPC L5PDF-RC L5PDF-PM L5PDF-BH L5PDR L45R 124800-1 L45F 48041 L45Z

Inner Contact Attachment

Outer Contact Attachment

Plating Code

Max. Length in (mm)

Max. Dia. in (mm)

Captivated Captivated Captivated Captivated Captivated Captivated Captivated Captivated Self-Tapping Self-Tapping Self-Tapping Self-Tapping Self-Tapping Self-Tapping Self-Tapping Self-Tapping

Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare RingFlare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare Self-Flare

SG SG SG SG SS SS SS SS SS SS SS BB BB BB BB BB

2.9 (74) 3.0 (76) 2.7 (69) 2.9 (74) 2.7 (69) 3.1 (79) 2.33 (59.1) 2.9 (74) 2.7 (69) 2.7 (69) 3.3/2.5 (85/64) 3.3 (84) 3.9/1.3 (99/33) 1.8 (46) 1.8 (46) 3.3 (84)

1.46 (37.2) 1.35 (34.3) 1.46 (37.2) 1.35 (34.3) 1.46 (37.2) 1.34 (34.0) 1.46 (37.2) 1.36 (34.5) 1.35 (34.4) 1.9 (48.3) 1.4 (35.6) 2.25 (57) 2.25 (57) 2.25 (57) 2.25 (57) 1.5 (38)

Plating Codes: BB - Brass Body and Pin, BS - Brass Body and Silver Plated Pin, SG - Silver Plated Body and Gold Plated Pin, SS - Silver Plated Body and Pin

Connector Accessories – See page 624

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

Revised 7/00

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507

Standard VSWR Specifications Frequency Band, GHz

Type Number

1-25 ft (0.3-8 m)

0.806-0.960 and 1.7-2.0

LDF5-50A LDF5RN-50A

1.09 (27.3)* 1.09 (27.3)*

Assembly VSWR, Maximum (R.L., dB) 25-100 ft 100-200 ft 200-500 ft (8-30 m) (30-60 m) (60-150 m) 1.10 (26.4)* 1.10 (26.4)*

1.11 (25.7)* 1.11 (25.7)*

1.13 (24.3)* 1.13 (24.3)*

Above 500 ft (150 m) 1.13 (24.3)** 1.13 (24.3)**

* Expected typical values based on guaranteed 1.13 VSWR for bulk cable and Type N or DIN straight connectors. If guaranteed values are required, contact Andrew. ** 1.13 VSWR guaranteed for bulk standard cable lengths 500 ft and above.

Low VSWR Specifications, Type LDF5P-50A-( ) Frequency Band, GHz

Type Number

0.780-0.960

Assembly VSWR, Maximum (R.L., dB) 25-100 ft 100-200 ft 200-500 ft (8-30 m) (30-60 m) (60-150 m)

Using Connector Type*

1-25 ft (0.3-8 m)

Above 500 ft (150 m)

LDF5P-50A-10A

N 7-16 DIN

1.07 (29.4) 1.07 (29.4)

1.07 (29.4) 1.07 (29.4)

1.08 (28.3) 1.08 (28.3)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

0.824-0.960

LDF5P-50A-40

N 7-16 DIN

1.06 (30.7) 1.06 (30.7)

1.07 (29.4) 1.07 (29.4)

1.08 (28.3) 1.08 (28.3)

1.09 (27.3) 1.09 (27.3)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

0.806-0.960 and 1.7-2.2

LDF5P-50A-42

N 7-16 DIN

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

0.01-1.0*

LDF5P-50A-5A

N 7/8" EIA 7-16 DIN LC

1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1)

1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8)

1.30 (17.7) 1.30 (17.7) 1.30 (17.7) 1.30 (17.7)

1.38-1.540

LDF5P-50A-11A

N 7/8" EIA 7-16 DIN F Flange

10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.12 (24.9) 1.12 (24.9) 1.12 (24.9) 1.12 (24.9)

1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1)

1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1)

1.7-2.2

LDF5P-50A-41

N 7-16 DIN

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4)) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.60-2.3

LDF5P-50A-12A

N Male N Female 7/8" EIA 7-16 DIN F Flange

1.08 (28.3) 1.12 (24.9) 1.08 (28.3) 1.08 (28.3) 1.08 (28.3)

1.08 (28.3) 1.12 (24.9) 1.08 (28.3) 1.08 (28.3) 1.08 (28.3)

1.10 (26.4) 1.12 (24.9) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.12 (24.9) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.12 (24.9) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

2.3-2.7

LDF5P-50A-13A

N Male N Female 7/8" EIA 7-16 DIN F Flange

1.10 (26.4) 1.15 (23.1) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.10 (26.4) 1.15 (23.1) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4) 1.10 (26.4)

1.12 (24.9) 1.15 (23.1) 1.12 (24.9) 1.12 (24.9) 1.12 (24.9)

1.15 (23.1) 1.18 (21.6) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1)

1.15 (23.1) 1.18 (21.6) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1)

1.7-4.2

LDF5P-50A-7A

N Male N Female 7/8" EIA 7-16 DIN Male 7-16 DIN Female

1.10 (26.4) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.10 (26.4) 1.15 (23.1)

1.15 (23.1) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.15 (23.1) 1.20 (20.8)

1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8)

1.20 (20.8) 1.25 (19.1) 1.25 (19.1) 1.20 (20.8) 1.25 (19.1)

1.20 (20.8) 1.25 (19.1) 1.25 (19.1) 1.20 (20.8) 1.25 (19.1)

0.01-4.2*

LDF5P-50A-14A

N Male N Female 7/8" EIA 7-16 DIN Male 7-16 DIN Female LC

1.10 (26.4) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.10 (26.4) 1.15 (23.1) 1.25 (19.1)

1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8) 1.30 (17.7)

1.30 (17.7) 1.30 (17.7) 1.30 (17.7) 1.30 (17.7) 1.30 (17.7) 1.30 (17.7)

1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5)

1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5)

0.01-5.0*

LDF5P-50A-15A

N 7/8" EIA 7-16 DIN Male 7-16 DIN Female

1.15 (23.1) 1.30 (17.7) 1.15 (23.1) 1.30 (17.7)

1.20 (20.8) 1.30 (17.7) 1.20 (20.8) 1.30 (17.7)

1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5)

1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5)

1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5) 1.35 (16.5)

* Connectors ordered separately VSWR values apply to straight connectors only, are guaranteed for factory fit assemblies, and are typical for field cut lengths. If two different connector interfaces are selected, the higher VSWR value is guaranteed.

508

Customer Service Center - Call toll-free from: • U.S.A., Canada and Mexico 1-800-255-1479

Revised 9/00 & 3/01

Accessories Description

Type No.

Description

Type No.

Hangers – For more hangers, adapters and mounting hardware

Weatherproofing – for additional weatherproofing information

see pages 599-607

see pages 617-618

Standard Hangers Kit of 10. Recommended maximum spacing is 3-ft (1 m). For different spacing recommendations, refer to Cable Hanger Spacing, page 593-598 42396A-5

WeatherShield™ Connector Protection Housing

Hardware Kit of 10. 3/8" bolts, lockwashers, nuts

Cold Shrink Weatherproofing Kit 31769-5 31769-1

3/4" (19mm) long 1" (25mm) long

Snap-In Hangers Kit of 10. For prepunched 3/4" (19 mm) holes on tower member or adapters. Recommended maximum spacing is 3-ft. For different spacing recommendations, refer to Cable Hanger Spacing, page 593-598 206706A-2 Click-On Hangers Kit of 10. Recommended maximum spacing is 3-ft Mounting Hardware see page 605

WS-L5L4

LDF5 to FSJ4

WS-L5F4 241474-5 241475-3 241475-12 241475-9 241548-5 241474-5

7/8" Coax to 7/8" Coax N Connectors 1-5/8" Coax to 7/8" Coax N Connectors 7/8" Coax to 1/4" Coax 7/8" Coax to 3/8" or 1/2" Coax 7/8" Coax to Antenna Type N or DIN interface 7/8" to APTL5 Arrestors Connector/Splice Weatherproofing Kit

221213

L5CLICK

Entry Systems – For entry systems offerings see pages 619-620

Kwik-Clamps Kit of 10. See page 607 for hanger options

Standard Cable Entry Boots

Support/Hoisting Grip. Use at 200-ft (60m) intervals. Grip with one clamp Support clamp kit of 10

LDF5 to LDF4

L5SGRIP L5SGRIP-5IK

Standard Hoisting Grip

One Hole: Two Hole: Three Hole:

4" Boots

5" Boots

204679A-2 204679A-18 204679A-15

48939A-1 – 48939A-2

19256B

Tools – for additional tool offerings see pages 620-623 Grounding and Surge Protection – for additional grounding kits and our surge protection offerings, see pages 609-616 SureGround Grounding Kit with standard weatherproofing Factory attached one-hole lug, 600 mm (24") lead Factory attached two-hole lug, 600 mm (24") lead Field attached two-hole lug, 1500 mm (59") lead

SGL5-06B1 SGL5-06B2 SGL5-15B4

EASIAX® Plus Automated Cable Prep Tool EASIAX® Cutting Tool Cable Flaring Tool 7/8" Connector Torque Wrench DIN Connector Coupling Torque Wrench N Connector Coupling Torque Wrench

CPTL5A 222951 224368 244378 244377 244379

SureGround Plus Grounding Kit with weatherproofing boot Factory attached one-hole lug, 600 mm (24") lead Factory attached two-hole lug, 600 mm (24") lead Field attached two-hole lug, 1500 mm (59") lead

SGPL5-06B1 SGPL5-06B2 SGPL5-15B4

Arrestor Plus Integrated T-Series Arrestors – see page 614 Bulkhead N Female APTL5-BNF-(*) Bulkhead 7-16 DIN Female APTL5-BDF-(*) *Frequency band. See page 614.

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

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509

Factory Made Cable Assemblies

SureFle

TM

Andrew has state-of-the-art cable assembly facilities all over the world. You no longer have to deal with expensive and labor intensive cable preparation and connector attachment on site. Andrew will do it for you. Our factory automated processes allow us to produce cable assemblies that will meet your specifications, your delivery requirements, and your budget. HELIAX® cable assemblies are ideal for rack-to-rack and radio OEM applications. They are also commonly used for connecting antennas to transmission lines and transmission lines to radios. Here are the advantages of the Andrew factory made cable assembly program: • •

Competitive pricing. Low attachment charges. Guaranteed quality. Assemblies are 100% tested prior to shipment and include a ten year warranty.

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Delivering a Decade of Confidence We are proud to continue our new 10-year warranty on our HELIAX standard and SureFlex™ cable assembly products, foam-dielectric and air-dielectric coaxial cables, waveguides, connectors, and accessories. This “repair or replace” warranty covers any defects in material and workmanship that may arise under normal use and service and is available on products sold directly by Andrew and its authorized distributors. It's all part of our long tradition of commitment to customers. Install Andrew products and receive unsurpassed performance, uncompromising quality, and unmatched durability and reliability - all backed by a ten-year warranty to keep systems operational, not just tomorrow, but well into the future.

Genuine HELIAX Cable For transmission line systems requiring jumpers, genuine HELIAX cable, 7/8" and under, can provide a high-performance, high-reliability alternative.

584

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Factory Made Cable Assemblies

SureFlex™ Cable Assemblies Seal in Performance

Andrew SureFlex cable assemblies are ideal for wireless systems such as PCS, cellular, and paging.

Providing excellent performance and an integral weather seal, our new patented, factory automated, SureFlex cable assemblies use an innovative, completely soldered connector attachment to seal in performance and seal out the elements. These new assemblies allow you to benefit from our unparalleled HELIAX® cable.

New SureFlex Arrestor Plus® Cable Assemblies

SureFlex cable assemblies’ unique connector attachment includes a solder connection to both the inner and the outer conductors. The automated attachment process employs an induction soldering technique that ensures 360 degrees of electrical contact and a reliable weather seal. This process ensures a consistent, robust attachment every time. SureFlex Cable Assemblies provide: • Stable IMD

These SureFlex cable assemblies include all the benefits described plus the protection of an integrated Arrestor Plus surge arrestor. The one-piece surge arrestor/connector delivers premium lightning protection in a single component that is completely soldered to seal in performance and seal out the elements. The assemblies are offered with both Quarter Wave Shorting Stub (QWS) surge arrestors and broadband replaceable gas tube arrestors. They include bulkhead mounting and will fit into your base station cabinet or in building applications. Other Available Cable Assemblies Any connector and length can be made to order.

• Consistent VSWR

Contact Andrew to have an assembly designed for your application.

• Complete weatherproofing • Tightly controlled pin depth • High pull-off strength

Premium Cable Assemblies Standard Cable Assemblies Cable Type

Assembly Length

F4-PNMNM-3

Cable Type

Frequency Detail

Assembly Length

L4P10-PNMNM-6

Connectors

Connectors

Premium SureFlex Cable Assemblies SureFlex Cable Assemblies Assembly Length

Cable Type

F4A-PNMNM-3

Cable Type

Frequency Detail

L4P10A-PNMNM-6

Connectors

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Assembly Length

Connectors

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585

SureFlex™ and Standard Cable Assemblies – Ordering Information Connectors

SureFlex Type Number

Standard Type Number

F1A-PNMNM-(*) F1A-PNMNR-(*) – – – – – F1A-PDMDM-(*) – – –

F1-PNMNM-(*) F1-PNMNR-(*) F1-PNMNF-(*) F1-PNMUM-(*) F1-PNMBM-(*) F1-PNMSM-(*) F1-PNMSR-(*) – F1-SMSM-(*) F1-SMSF-(*) F1-SMSR-(*)

F2A-PNMNM-(*) F2A-PNMNR-(*) F2A-PNMDM-(*) F2A-PDMDM-(*) F2A-PDMDR-(*) F2A-PNMNF-(*)

F2-PNMNM-(*) – F2-PNMDM-(*) F2-PDMDM-(*) – F2-PNMNF-(*)

F4A-PNMNM-(*) F4A-PNMNF-(*) F4A-PDMDM-(*) F4A-PDMDF-(*) F4A-PNMDM-(*) F4A-PDMDF-(*) F4A-PDFDR-(*) F4A-PDMDR-(*) F4A-PDMKM-(*) F4A-PNFNR-(*) F4A-PNMDF-(*) F4A-PNMDR-(*) – – F4A-PNMNR-(*) F4A-PNRDF-(*) – F4A-PDFDF-(*) F4A-PNFDM-(*)

F4-PNMNM-(*) F4-PNMNF-(*) F4-PDMDM-(*) F4-PDMDF-(*) F4-PNMDM-(*) F4-PDMDF-(*) F4-PDFDR-(*) F4-PDMDR-(*) F4-PDMKM-(*) F4-PNFNR-(*) F4-PNMDF-(*) F4-PNMDR-(*) F4-PNMKM-(*) F4-PNMKR-(*) F4-PNMNR-(*) F4-PNRDF-(*) F4-UMUM-(*) F4-PDFDF-(*) F4-PNFDM-(*)

EFX2A-PDMDF-(*) EFX2A-PDMDM-(*) EFX2A-PNMDM-(*) – EFX2A-PNMNM-(*) – –

EFX2-PDMDF-(*) EFX2-PDMDM-(*) EFX2-PNMDM-(*) EFX2-PNMNF-(*) EFX2-PNMNM-(*) EFX2-PNMNR-(*) EFX2-PNRDR-(*)

– – –

ETS2-PDMDM-(*) ETS2-PNMDM-(*) ETS2-PNMNM-(*)

– – –

HST4-PDMDM-(*) HST4-PNMNM-(*) HST4-PNMDM-(*)

– – – –

L2-PNMNM-(*) L2-PDMDM-(*) L2-PNMDM-(*) L2-SMSM-(*)

FSJ1-50A N Male/N Male N Male/Right Angle N Male N Male/N Female N Male/UHF Male N Male/BNC Male N Male/SMA Male N Male/Right Angle SMA Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male SMA Male/SMA Male SMA Male/SMA Female SMA Male/Right Angle SMA Male FSJ2-50 N Male/N Male N Male/Right Angle N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/Right Angle 7-16 DIN Male N Male/N Female FSJ4-50B N Male/N Male N Male/N Female 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Female N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Female 7-16 DIN Female/Right Angle 7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/Right Angle 7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/4.1-9.5 DIN Male N Female/Right Angle N Male N Male/7-16 DIN Female N Male/Right Angle 7-16 DIN Male N Male/4.1-9.5 DIN Male N Male/Right Angle 4.1-9.5 DIN Male N Male/Right Angle N Male Right Angle N Male/7-16 DIN Female UHF Male/UHF Male 7-16 DIN Female/7-16DIN Female N Female/7-16 DIN Male EFX2-50 7-16 DIN Male/7-16 DIN Female 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male N Male/7-16 DIN Male N Male/N Female N Male/N Male N Male/N Male Right Angle N Male Right Angle/7-16 DIN Male Right Angle ETS2-50 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male N Male/7-16 DIN Male N Male/N Male HST4-50 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male LDF2-50 N Male/N Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male N Male/7-16 DIN Male SMA Male/SMA Male

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SureFlex™ and Standard Cable Assemblies – Ordering Information Connectors

SureFlex Type Number

Standard Type Number

L4A-PNMNM-(*) L4A-PNMNF-(*) L4A-PDMDM-(*) L4A-PDMDF-(*) L4A-PNMDM-(*) L4A-PNMDR-(*) L4A-PDMDR-(*) – – L4A-PNMNF-(*) L4A-PNRDM-(*)

L4-PNMNM-(*) L4-PNMNF-(*) L4-PDMDM-(*) L4-PDMDF-(*) L4-PNMDM-(*) L4-PNMDR-(*) L4-PDMDR-(*) L4-UMUM-(*) L4-UMUF-(*) L4-PNMNF-(*) L4-PNRDM-(*)

– – – – –

V5-PDMDM-(*) V5-PNMNM-(*) V5-PNMDM-(*) V5-PNFNF-(*) V5-PDFDF-(*)

LDF4-50A N Male/N Male N Male/N Female 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Female N Male/7-16 DIN Male N Male/Right Angle 7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/Right Angle 7-16 DIN Male UHF Male/UHF Male UHF Male/UHF female N Male/N Female Right Angle N Male/7-16 DIN Male VXL5-50 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male N Female/N Female 7-16 DIN Female/7-16 DIN Female

Premium SureFlex Cable Assemblies - Ordering Information Connectors

Type Number

EFX2P-50-40 Low VSWR Cable (0.806-0.960 GHz), see page 490 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

EFX2P40A-PNMNM-(*) EFX2P40A-PNMDM-(*) EFX2P40A-PDMDM-(*)

EFX2P-50-41 Low VSWR Cable (1.7-2.3 GHz), see page 490 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

EFX2P41A-PNMNM-(*) EFX2P41A-PNMDM-(*) EFX2P41A-PDMDM-(*)

EFX2P-50-42 Low VSWR Cable (0.806-0.960 and 1.7-2.3 GHz), see page 490 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

EFX2P42A-PNMNM-(*) EFX2P42A-PNMDM-(*) EFX2P42A-PDMDM-(*)

FSJ4P-50B-40 Low VSWR Cable (0.806-0.960 GHz), see page 487 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

F4P40A-PNMNM-(*) F4P40A-PNMDM-(*) F4P40A-PDMDM-(*)

FSJ4P-50B-41 Low VSWR Cable (1.7-2.3 GHz), see page 487 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

F4P41A-PNMNM-(*) F4P41A-PNMDM-(*) F4P41A-PDMDM-(*)

FSJ4P-50B-42 Low VSWR Cable (0.806-0.960 and 1.7-2.3 GHz), see page 487 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

F4P42A-PNMNM-(*) F4P42A-PNMDM-(*) F4P42A-PDMDM-(*)

LDF4P-50A-40 Low VSWR Cable (0.806-0.960 GHz), see page 498 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

L4P40A-PNMNM-(*) L4P40A-PNMDM-(*) L4P40A-PDMDM-(*)

LDF4P-50A-41 Low VSWR Cable (1.7-2.3 GHz), see page 498 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

L4P41A-PNMNM-(*) L4P41A-PNMDM-(*) L4P41A-PDMDM-(*)

LDF4P-50A-42 Low VSWR Cable (0.806-0.960 and 1.7-2.3 GHz), see page 498 for specifications. N Male/N Male N Male/7-16 DIN Male 7-16 DIN Male/7-16 DIN Male

L4P42A-PNMNM-(*) L4P42A-PNMDM-(*) L4P42A-PDMDM-(*)

* Insert length in feet or use M suffix to designate meters. For example, -3 = 3 feet, -2M = 2 meters, and -1M5 = 1.5 meters.

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Revised 5/01

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Phase Measured Cable Assemblies HELIAX® phase measured cable assemblies are excellent for applications where signals arrive in phase such as phased array radar, or for delay lines cut to precision electrical length. Both phase matched and delay lines are available with precision or standard length tolerances and are referred to collectively as phase measured assemblies.

Phase Stabilized Cable When foam cable is subjected to temperature changes, its electrical length undergoes a permanent change which cannot be removed by restoring it to the initial temperature. However, this hysteresis effect can be eliminated by temperature cycling the cable until it returns to the same electrical length after each heating (not the same as the initial electrical length). Temperature cycling is used to produce phase stabilized HELIAX cables.

Phase measured assemblies are manufactured from phase stabilized versions of HELIAX coaxial cables and connectors. HELIAX coaxial cables exhibit excellent phase stability with temperature changes and with bending.

Figures 3 through 6 show the typical behavior of phase stabilized cable with temperature.

Phase Stability with Temperature Change As temperature changes, the physical length of the metallic conductors of coaxial cable increase causing an increase in the electrical length and transmission delay time. The dielectric constant of materials, such as the low-loss foam dielectric of HELIAX cable, decreases with increasing temperature. This causes an increase in the velocity of propagation of the cable, which results in a decrease in electrical length and transmission delay time. In HELIAX cable, these two effects are of similar magnitude, causing little change in the overall electrical length of the cable. In cables with solid dielectrics, such as RG-214/U, the decrease in electrical length caused by the dielectric constant change is greater than the increase caused by the conductors. Therefore, these cables exhibit larger changes in electrical length. Figures 1 and 2 display this effect.

1500

1500

800 RG393

LDF2

0 FSJ1 -500

RG214 -1000

ELECTRICAL LENGTH CHANGE (PPM)

500

1000 141SR 500

ETS1 0

-500

-1000

RG223

-1500 -40

-20

0

20

Figure 1

600

400

200

0 FSJ1

FSJ4

-200 FSJ2 -400

-600

40

TEMPERATURE (°C)

588

ELECTRICAL LENGTH CHANGE (PPM)

ELECTRICAL LENGTH CHANGE (PPM)

RG142 1000

60

80

-1500 -40

-20

0

20

40

TEMPERATURE (°C)

Figure 2

60

80

-800 -40

-20

0

20

40

60

TEMPERATURE (°C)

Figure 3 – Electrical Length Change vs. Temperature FSJ1-50A, FSJ2-50, FSJ4-50B

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80

Phase Measured Cable Assemblies The foam dielectric in HELIAX cables is bonded to the center conductor, while the outer conductor corrugations mechanically lock the outer conductor to the dielectric. This locking results in excellent stability.

Converting PPM to Degrees for Specific Applications Phase Change (Degrees) = 3.66 x 10-7 (∆PPM) (L•F/V) Where: ∆PPM = Total Electrical Length Change in PPM Over Temperature Range of Interest (From Figures 3, 4, 5 and 6) L

=

Cable Length, Feet

F

=

Frequency, MHz

V

=

Cable’s Relative Velocity

Typical phase change with bending data for HELIAX coaxial cables is given below:

Cable

Sample Calculation Using the formula above, the change in phase for a system operating at 10 GHz using a 12 ft FSJ4-50B superflexible HELIAX® cable over a temperature range of -40 to 80˚C (-40 to 176˚F) is calculated as follows: Phase Change = =

Test Frequency GHz

Typical Phase Change, 360 Bend, Electrical Degrees/GHz

ETS1-50

1.0 (25)

18.0

0.8

FSJ1-50A

1.0 (25)

18.0

0.2

FSJ2-50

1.0 (25)

13.0

0.4

ETS2-50

1.0 (25)

13.0

0.8

FSJ4-50B

1.25 (32)

10.2

0.5

LDF2-50

3.75 (95)

13.0

0.5

8.0

0.6

3.66 x 10-7 (400) x 12 x 104 ________________________________

LDF4-50A

5.0 (125)

0.81 21.69° maximum phase change

LDF5-50A

At 1 GHz this equates to just over 2° maximum phase change.

10.0 (250)

5.0

0.3

HJ4-50

5.0 (125)

10.0

1.0

HJ5-50

10.0 (250)

5.0

0.8

Phase change with bending is not as repeatable or predictable as phase change with temperature. Results obtained will vary depending on exactly how the cable is bent. The above numbers are intended as a guide to the order of magnitude of change to be expected during installation if bending is required.

Phase Stability with Bending When cable is bent during installation, it is important to maintain a constant cable phase length. Stability in bending is enhanced by locking all the cable components together such that the cable bends on its neutral axis.

800

800

600

600

600

400

200

0 LDF2 -200 LDF5 -400 LDF4

ELECTRICAL LENGTH CHANGE (PPM)

800

ELECTRICAL LENGTH CHANGE (PPM)

ELECTRICAL LENGTH CHANGE (PPM)

Bending Radius In (mm)

400 ETS1

200

0

-200

-400

FT4

ETS2

-600

-600

-800 -40

-20

0

20

40

60

80

-800 -40

200

0 HJ4 -200 HJ5 -400

-600

-20

0

20

40

60

80

-800 -40

TEMPERATURE (°C)

TEMPERATURE (°C)

Figure 4 – Electrical Length Change vs. Temperature LDF1-50, LDF2-50, LDF4-50A, LDF5-50A

400

0

20

40

60

80

TEMPERATURE (°C)

Figure 5 – Electrical Length Change vs. Temperature ETS1-50, ETS2-50, FT4-50

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-20

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Figure 6 – Electrical Length Change vs. Temperature HJ4-50, HJ5-50

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Phase Measured Cable Assemblies

Phase Measured Assemblies Two types of phase measured assemblies are available from Andrew:

Phase Matched Assemblies. These are assemblies which are matched in electrical length to each other at a specified frequency. When phase matched assemblies are ordered, their minimum acceptable physical length must be specified, as well as an operating frequency. Andrew will supply assemblies matched in electrical length of this physical length and longer.

Delay Lines. These are assemblies cut to a specific electrical length, specified either in nanoseconds or degrees, at a specified frequency. When several are ordered, their physical length can be expected to vary somewhat.

Phase Measured Cable – Characteristics and Ordering Information (Larger sizes also available; contact Andrew.) 1/4" Superflexible FSJ1-50A

3/8" Superflexible FSJ2-50

1/2" Superflexible FSJ4-50B

1/4" LDF LDF1-50

3/8" LDF LDF2-50

1/2" LDF LDF4-50A

7/8" LDF LDF5-50A

474

480

485

491

493

496

506

35422-33

35422-42

35422-24

35422-50

35422-23

35422-25

35422-26

Delay Line Cut to Electrical 42394-133 Length ±0.1 ns tolerance (36° /GHz)

42394-142

42394-124

42394-150

42394-122

42394-114

42394-115

For cable/connector technical information see page: Type Numbers Phase Stabilized

Delay Line, Precision Tolerence ±deg/GHz (ns) Phase Matched ±0.1 ns (36° /GHz) Precision Phase Matched ±deg/GHz (ns)

42394-333 1.906 (0.0053)

42394-342 2.021 (0.0056)

42394-33

42394-42

42394-233 1.906 (0.0053)

42394-242 2.021 (0.0056)

84 0.83 (0.25) -4 to +5 (-7 to +9)

83 0.82 (0.25) -5 to +5 (-9 to +9)

42394-324 42394-350 42394-322 2.222 (0.0062) 2.56 (0.0072) 2.946 (0.0082) 42394-24

42394-50

42394-22

42394-224 42394-250 42394-222 2.222 (0.0062) 2.56 (0.0072) 2.946 (0.0082)

42394-314 42394-315 3.466 (0.0096) 4.627 (0.0129) 42394-14

42394-15

42394-214 42394-215 3.466 (0.0096) 4.627 (0.0129)

Characteristics Velocity ±2% ft/ns (m/ns) ±2%* Phase/Temp Coefficient over temp. range -22 to + 104° F (-30 to +40°C) PPM/ °F (PPM/ °C)

81 0.8 (0.24) -1 to +3 (-2 to +6)

86 0.85 (0.26) -6 to +5 (-10 to +8)

88 0.87 (0.26) -4 to +3 (-8 to +6)

88 0.87 (0.26) +4 to +9 (+7 to +16)

89 0.88 (0.27) +3 to +7 (+5 to +12)

* For delay lines, the approximate length can be determined by multiplying delay in nanoseconds by the ft/ns factor for the appropriate cable type.

590

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Phase Measured Cable Assemblies

Two levels of cutting accuracy are available for both delay lines and phase matched assemblies: Standard Cutting Accuracy. ±0.1 nanoseconds or 36/GHz. This cutting accuracy is not available for some combinations of test frequency and cable assembly lengths.

Precision Cutting Accuracy. Tolerance per table below. This varies by cable type and is based on one half of the corrugation pitch of the cable. This is as close as the cables can be fit on a production basis. This cutting accuracy is not available for some combinations of test frequency and cable assembly lengths.

Phase Measured Cable – Characteristics and Ordering Information (Larger sizes also available; contact Andrew.) 1/4" High Power Superflexible ETS1-50T

3/8" High Power Superflexible ETS2-50T

1/2" Air HJ4-50

7/8" Air HJ5-50

1-5/8" Air HJ7-50A

3" Air HJ8-50B

477

483

535

555

560

566

35422-46

35422-45

35422-8

35422-5

35422-1

35422-41

Delay Line Cut to Electrical 42394-146 Length ±0.1 ns tolerance (36° /GHz)

42394-145

42394-108

42394-105

42394-141

–

42394-346 1.935 (0.0054)

42394-345 2.021 (0.0056)

42394-308 4.121 (0.0114)

42394-305 4.712 (0.0131)

42394-341 –

– –

42394-46

42394-45

42394-8

42394-5

–

–

42394-246 1.935 (0.0054)

42394-245 2.021 (0.0056)

42394-208 4.121 (0.0114)

42394-205 4.712 (0.0131)

42394-241 –

– –

82 0.81 (0.25) -9 to +6 (-16 to +10)

83 0.82 (0.25) -5 to +7 (-8 to +13)

91.4 0.9 (0.27) +3 to +6 (+5 to +11)

91.6 0.9 (0.27) +3 to +6 (+5 to +11)

92.1 – – –

93.3 – – –

For cable/connector technical information see page: Type Numbers Phase Stabilized

Delay Line, Precision Tolerence ±deg/GHz (ns) Phase Matched ±0.1 ns (36° /GHz) Precision Phase Matched ±deg/GHz (ns) Characteristics Velocity ±2% ft/ns (m/ns) ±2%* Phase/Temp Coefficient over temp. range -22 to + 104° F (-30 to +40°C) PPM/ °F (PPM/ °C)

* For delay lines, the approximate length can be determined by multiplying delay in nanoseconds by the ft/ns factor for the appropriate cable type.

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System Timing Andrew GPS Antenna Kits Speed Installation, Simplify Ordering Obtain a complete GPS antenna system packaged in a single comprehensive kit. The GPS Antenna System Kit features everything required to establish GPS capabilities for PCS applications. This weatherproof system is designed for outdoor use. It has been tested to meet the following specifications: Test

Test Specifications

Thermal shock

MIL-STD-202, method 107, condition A-1, -55OC to +85OC IEC 529, Class IPX4S

Moisture resistance

Kits Include: • GPS antenna integrated with a 26 dB low-noise amplifier with a Type N female connector. A 5-volt dc bias is required, via the center conductor, to power the integrated low-noise pre-amplifier. • HELIAX® connectors. (1/2" LDF4, 1/2" FSJ4 or 7/8" LDF5 HELIAX cable is ordered separately to length) • HELIAX cable hangers, grounding kit, and 3M™ Cold Shrink™ self-applicating weatherproofing kit.. • Antenna mounting plate and mast shroud. Ordering Information GPS-KIT12 GPS Antenna Kit for 1/2” LDF4 HELIAX Cable GPS-KITF4 GPS Antenna Kit for 1/2” FSJ4 HELIAX Cable GPS-KIT78 GPS Antenna Kit for 7/8” LDF5 HELIAX Cable

Hanger Spacing Considerations Hanger Spacing Tables. Recommended hanger spacing is tabulated, on the following pages, for various HELIAX® hangers and cable types. The recommended hanger spacing is tabulated as a function of wind speed and ice conditions. These recommendations have been derived from extensive mechanical, environmental, and wind tunnel testing. They are based on the guidelines stated in EIA Standard RS-222 (Structural Standards for Steel Antenna Towers and Antenna Supporting Structures) and BSI CP3: Chapter V: Part 2 (Code of Basic Data for the Design of Buildings, Wind Loading). The recommendations assume that proper structural mounting arrangements and installation procedures are adhered to.

592

The recommended hanger spacings are tabulated as a function of wind speed and radial ice only. However, there are many other factors that must be taken into consideration when determining hanger spacing. Geographical Considerations. Geographical location may have a significant impact on installation conditions. Coastal installations may be in the path of hurricanes producing high values of sustained wind. Mountainous regions may experience extreme wind gusts. Geographical location also dictates the "design basic wind speed", which is the highest wind speed, at a height of 10 meters, over open terrain. Published values of basic wind speed are compiled for various counties and states and are found in EIA TIA-222-E.

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Hanger Spacing Considerations Structural Considerations. Andrew hangers are designed for severe mechanical and environmental conditions. However, the mounting arrangement and structural integrity of the tower or structure, to which the hangers are attached, must be taken into account. A poorly designed mounting structure may result in excessive vibration, subjecting the hanger to extreme stress and fatigue. In such cases, the mounting geometry should be re-evaluated and the hanger spacing reduced. Height Considerations. The height of the tower, to which the hangers are attached, as well as the height above average ground level, must be considered when calculating hanger spacing. For towers and structures exceeding 150 feet, it is important to review the requirements and guidelines stated in EIA Standard RS-222 (Structural Standards for Steel Antenna Towers and Antenna Supporting Structures). Wind loading results in horizontal forces being applied to hangers. The horizontal force applied to each hanger and tower section can be approximated by (see EIA TIA-222-E): F

= Wind Load Applied to Hanger = qzCfApGH.

qz = Velocity Pressure = 0.00256 Kz (V)2 Kz = Velocity Pressure Exposure Coefficient = (Z/33)0.286 (for z in feet and 1< Kz < 2.58) Z

= Height Above Average Ground Level to Midpoint of the Section

V

= Basic Wind Speed

GH = Gust Response Factor = (see EIA-222) Cf = Structure Force Coefficient (1.2 for cable) Ap = Projected Area (Cable Diameter x Hanger Spacing)

Icing Considerations. A large accumulation of radial ice will dramatically increase the projected area, resulting in a significant increase in loading. It is important to know if, for the given geographic area, significant icing and high wind loading are occurring simultaneously. However, the probability of an extreme ice loading occurring simultaneously with an extreme wind load is low allowing some reduction in overall wind loading. Wind Loading. The loads experienced by a hanger transmitted through the cable arise from various phenomena. However, the above equation states, the very important relationship, that the force subjected to an individual hanger is proportional to the square of the wind velocity. Therefore, for extreme wind loading environments, it is critical to carefully review hanger spacing considerations and adhere to proper mounting procedures. Aside from the weight of the cable and ice accumulation, the hanger’s holding integrity is impacted predominantly by the static drag load, vortex shedding, and atmospheric turbulence induced from wind, as well as the natural resonating frequencies of the structure. Surviving Severe Conditions. Andrew hangers are designed and extensively tested for their mechanical integrity, their ability to survive severe environmental conditions, and their ability to support transmission lines, without creating electrical discontinuities. Laboratory testing includes wind tunnel testing, ice loading, axial loading, vibration, static side loading, normal loading, thermal cycling, salt spray (corrosion), UV exposure, metallurgical evaluation, time domain reflectometry and VSWR. Proper selection of hanger type, hanger spacing, and hanger installation will ensure that these hangers will withstand the most demanding requirements for your wireless system.

Combining the above variables, we see that the force, applied to a hanger due to wind loading, is equal to the following: F

= Wind Load Applied to Hanger = 0.00256 (Z/33)0.286 (V)2 Cf GH (Cable Diameter x Hanger Spacing)

From the above equations we can see that the velocity pressure exposure coefficient and the gust response factor introduce some height dependence when considering the amount of force subjected to an individual hanger.

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593

The maximum spacing recommendations assume that all hangers are properly installed and tightened. Recommendations for a 150 ft (46 m) tower with 125 mph (200 km/h) wind speed and 1/2" radial ice (typical conditions) are highlighted in red. See “Hanger Spacing Considerations,” page 593 for further information. Standard Hangers – Recommended Maximum Hanger Spacing Cable Size

Cable Type Number

Hanger Type Number

Wind Speed: Radial Ice:

Recommended Maximum Hanger Spacing, feet (meters) No Ice

85 mph (137 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

No Ice

100 mph (160 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

LDF4-50A LDF4-75A HL4RP-50 HJ4-50 HLT4-50 HT4-50 HST4-50 HS4RP-50 FSJ4-50B FSJ4-75A

43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A

5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5)

4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9)

5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2)

4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 3 (0.9) 4 (1.2) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 2 (0.6) 3 (0.9) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6)

5/8" 5/8"

LDF4.5-50 HJ4.5-50

42396A-9 42396A-9

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

4 (1.2) 4 (1.2)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

4 (1.2) 4 (1.2)

7/8" 7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A HJ5-50 HJ5-75 HT5-50

42396A-5 42396A-5 42396A-5 42396A-5

5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5)

4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2)

5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5)

4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2)

1-1/4"

LDF6-50

42396A-1

4 (1.2)

4 (1.2)

4 (1.2)

4 (1.2)

4 (1.2)

3 (0.9)

1-5/8" 1-5/8"

LDF7-50A HJ7-50A

42396A-2 42396A-2

4 (1.2) 4 (1.2)

4 (1.2) 4 (1.2)

4 (1.2) 4 (1.2)

4 (1.2) 4 (1.2)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

2-1/4" 2-1/4"

LDF12-50 HJ12-50

42395A-4 42396A-4

4 (1.2) 4 (1.2)

4 (1.2) 4 (1.2)

4 (1.2) 4 (1.2)

4 (1.2) 4 (1.2)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3"

HJ8-50B

31766A-11

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

4"

HJ11-50B

31766A-10

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5" 5"

HJ9HP-50 HJ9-50

33598-5 33598-5

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

Wind Speed: Radial Ice:

No Ice

125 mph (200 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

No Ice

150 mph (240 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

LDF4-50A LDF4-75A HL4RP-50 HJ4-50 HLT4-50 HT4-50 HST4-50 HS4RP-50 FSJ4-50B FSJ4-75A

43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A 43211A

4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6)

2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6)

3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9)

2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6)

1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3) 1 (0.3)

5/8" 5/8"

LDF4.5-50 HJ4.5-50

42396A-9 42396A-9

5 (1.5) 5 (1.5)

4 (1.2) 4 (1.2)

3 (0.9) 3 (0.9)

4 (1.2) 4 (1.2)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

7/8" 7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A HJ5-50 HJ5-75 HT5-50

42396A-5 42396A-5 42396A-5 42396A-5

5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5) 5 (1.5)

4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2)

3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9)

4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2) 4 (1.2)

3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9) 3 (0.9)

2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6) 2 (0.6)

1-1/4"

LDF6-50

42396A-1

4 (1.2)

4 (1.2)

3 (0.9)

3 (0.9)

3 (0.9)

3 (0.9)

1-5/8" 1-5/8"

LDF7-50A HJ7-50A

42396A-2 42396A-2

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

2 (0.6) 2 (0.6)

2-1/4" 2-1/4"

LDF12-50 HJ12-50

42395A-4 42396A-4

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3 (0.9) 3 (0.9)

3"

HJ8-50B

31766A-11

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

4"

HJ11-50B

31766A-10

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5 (1.5)

5" 5"

HJ9HP-50 HJ9-50

33598-5 33598-5

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

5 (1.5) 5 (1.5)

Definitions and Assumptions 1. Per EIA-222 Standard: Coefficient of drag for coaxial cable is 1.2 (cylindrical members). Ice forms completely around member (360 degrees). Combined wind and ice loading is reduced by 25% to reflect lower probability of wind and ice occuring simutaneously. 2. Wind speeds are maximum, which includes gust factors and exposure factors.

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The maximum spacing recommendations assume that all hangers are properly installed and tightened. Recommendations for a 150 ft (46 m) tower with 125 mph (200 km/h) wind speed and 1/2" radial ice (typical conditions) are highlighted in red. See “Hanger Spacing Considerations,” page 593 for further information. Snap-In Hangers – Recommended Maximum Hanger Spacing Cable Size

Cable Type Number

Hanger Type Number

Wind Speed: Radial Ice:

Recommended Maximum Hanger Spacing, feet (meters) No Ice

85 mph (137 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

No Ice

100 mph (160 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

LDF4-50A LDF4-75 FSJ4-50B FSJ4-75A HL4RP-50 HLT4-50 HS4RP-50 HST4-50 HT4-50 HJ4-50

206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1

4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22)

4 (1.22) 4 (1.22) 3 (0.91) 3 (0.91) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61) 2 (0.61) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

4 (1.22) 4 (1.22) 3 (0.91) 3 (0.91) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61) 2 (0.61) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

5/8"

LDF4.5-50

206706A-6

4 (1.22)

4 (1.22)

3 (0.91)

4 (1.22)

3 (0.91)

2 (0.61)

7/8" 7/8" 7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A HJ5-50 HJ5-75 HT5-50 FT5-50T

206706A-2 206706A-2 206706A-2 206706A-2 206706A-2

4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

1-1/4"

LDF6-50

206706A-3

3 (0.91)

3 (0.91)

3 (0.91)

3 (0.91)

3 (0.91)

2 (0.61)

1-5/8" 1-5/8"

LDF7-50A HJ7-50A

206706A-4 206706A-4

3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91)

2 (0.61) 2 (0.61)

2-1/4"

LDF12-50

206706A-5

3 (0.91)

3 (0.91)

3 (0.91)

3 (0.91)

2 (0.61)

2 (0.61)

Wind Speed: Radial Ice:

125 mph (200 km/h) No Ice 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

150 mph (240 km/h) No Ice 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

LDF4-50A LDF4-75 FSJ4-50B FSJ4-75A HL4RP-50 HLT4-50 HS4RP-50 HST4-50 HT4-50 HJ4-50

206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1 206706A-1

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61) 2 (0.61) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

2 (0.61) 2 (0.61) 1 (0.30) 1 (0.30) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61) 2 (0.61) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30)

5/8"

LDF4.5-50

206706A-6

3 (0.91)

3 (0.91)

2 (0.61)

2 (0.61)

2 (0.61)

1 (0.30)

7/8" 7/8" 7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A HJ5-50 HJ5-75 HT5-50 FT5-50T

206706A-2 206706A-2 206706A-2 206706A-2 206706A-2

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30)

1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30) 1 (0.30)

1-1/4"

LDF6-50

206706A-3

3 (0.91)

3 (0.91)

2 (0.61)

2 (0.61)

1 (0.30)

1 (0.30)

1-5/8" 1-5/8"

LDF7-50A HJ7-50A

206706A-4 206706A-4

3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91)

2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61)

1 (0.30) 1 (0.30)

1 (0.30) 1 (0.30)

2-1/4"

LDF12-50

206706A-5

2 (0.61)

2 (0.61)

1 (0.30)

2 (0.61)

1 (0.30)

1 (0.30)

Definitions and Assumptions 1. Per EIA-222 Standard: Coefficient of drag for coaxial cable is 1.2 (cylindrical members). Ice forms completely around member (360 degrees). Combined wind and ice loading is reduced by 25% to reflect lower probability of wind and ice occuring simutaneously. 2. Wind speeds are maximum, which includes gust factors and exposure factors.

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595

The maximum spacing recommendations assume that all hangers are properly installed and tightened. Recommendations for a 150 ft (46 m) tower with 125 mph (200 km/h) wind speed and 1/2" radial ice (typical conditions) are highlighted in red. See “Hanger Spacing Considerations,” page 593 for further information. Insulated Hangers – Recommended Maximum Hanger Spacing Cable Size

Cable Type Number

Hanger Type Number

Wind Speed: Radial Ice:

Recommended Maximum Hanger Spacing, feet (meters) No Ice

85 mph (137 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

No Ice

100 mph (160 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

1/4" 1/4" 1/4"

FSJ1-75A HST1-50 LDF1-50

11662-3 11662-3 11662-3

3.5 (1.07) 4.5 (1.37) 4.5 (1.37)

2 (0.61) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76)

1.5 (0.46) 2 (0.61) 2 (0.61)

3 (0.91) 4 (1.22) 4 (1.22)

1.5 (0.46) 2 (0.61) 2.5 (0.76)

1 (0.30) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46)

3/8" 3/8" 3/8" 3/8" 3/8" 3/8"

EFX2-50 ETS2-50 FSJ2-50 HS2RP-50 HST2-50 LDF2-50

11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3

5.5 (1.68) 5.5 (1.68) 5.5 (1.68) 5.5 (1.68) 5.5 (1.68) 5 (1.52)

3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3 (0.91)

2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76)

4.5 (1.37) 5 (1.52) 5 (1.52) 5 (1.52) 5 (1.52) 4 (1.22)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 2.5 (0.76)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

FSJ4-50B FSJ4-75A LDF4-50A LDF4-75A HL4RP-50 HLT4-50 HS4RP-50 HST4-50 HT4-50 HJ4-50

11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3

5.5 (1.68) 5.5 (1.68) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 5.5 (1.68) 5.5 (1.68) 6 (1.83) 6 (1.83)

3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 6 (1.83) 6 (1.83)

3 (0.91) 3 (0.91) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3 (0.91) 3 (0.91) 5.5 (1.68) 5.5 (1.68)

4.5 (1.37) 4.5 (1.37) 5 (1.52) 5 (1.52) 5 (1.52) 5 (1.52) 4.5 (1.37) 4.5 (1.37) 6 (1.83) 6 (1.83)

3 (0.91) 3 (0.91) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 3 (0.91) 3 (0.91) 6 (1.83) 6 (1.83)

2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 4.5 (1.37) 5 (1.52)

7/8" 7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A HJ5-50 HJ5-75 HT5-50

11662-2 11662-2 11662-2 11662-2

6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

5.5 (1.68) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

1-1/4"

LDF6-50

33948-5

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

1-5/8" 1-5/8"

HJ7-50A LDF7-50A

33948-3 33948-3

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

2-1/4" 2-1/4"

HJ12-50 LDF12-50

33948-6 33948-6

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

3"

HJ8-50B

33948-2

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

4"

HJ11-50

33948-4

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

5" 5"

HJ9-50 HJ9HP-50

33948-1 33948-1

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

Definitions and Assumptions 1. Per EIA-222 Standard: Coefficient of drag for coaxial cable is 1.2 (cylindrical members). Ice forms completely around member (360 degrees). Combined wind and ice loading is reduced by 25% to reflect lower probability of wind and ice occuring simutaneously. 2. Wind speeds are maximum, which includes gust factors and exposure factors.

596

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The maximum spacing recommendations assume that all hangers are properly installed and tightened. Recommendations for a 150 ft (46 m) tower with 125 mph (200 km/h) wind speed and 1/2" radial ice (typical conditions) are highlighted in red. See “Hanger Spacing Considerations,” page 593 for further information. Insulated Hangers – Recommended Maximum Hanger Spacing Cable Size

Cable Type Number

Hanger Type Number

Wind Speed: Radial Ice:

Recommended Maximum Hanger Spacing, feet (meters) 125 mph (200 km/h) No Ice 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

No Ice

150 mph (240 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

1/4" 1/4" 1/4"

FSJ1-75A HST1-50 LDF1-50

11662-3 11662-3 11662-3

2.5 (0.76) 3 (0.91) 3 (0.91)

1 (0.30) 1.5 (0.46) 2.5 (0.76)

1 (0.30) 1 (0.30) 1.5 (0.46)

2 (0.61) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76)

1 (0.30) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46)

0.5 (0.15) 1 (0.30) 1 (0.30)

3/8" 3/8" 3/8" 3/8" 3/8" 3/8"

EFX2-50 ETS2-50 FSJ2-50 HS2RP-50 HST2-50 LDF2-50

11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3

3.5 (1.07) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 3.5 (1.07)

2 (0.61) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 2.5 (0.76)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 1.5 (0.46)

1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1 (0.30)

1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"

FSJ4-50B FSJ4-75A LDF4-50A LDF4-75A HL4RP-50 HLT4-50 HS4RP-50 HST4-50 HT4-50 HJ4-50

11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3 11662-3

3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22) 3.5 (1.07) 3.5 (1.07) 6 (1.83) 6 (1.83)

2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 5 (1.52) 6 (1.83)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 3.5 (1.07) 4 (1.22)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91) 6 (1.83) 6 (1.83)

2 (0.61) 2 (0.61) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2.5 (0.76) 2 (0.61) 2 (0.61) 4 (1.22) 6 (1.83)

1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 1.5 (0.46) 3 (0.91) 3 (0.91)

7/8" 7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A HJ5-50 HJ5-75 HT5-50

11662-2 11662-2 11662-2 11662-2

6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

5.5 (1.68) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

4.5 (1.37) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

5 (1.52) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

4.5 (1.37) 6 (1.83) 6 (1.83) 6 (1.83)

3.5 (1.07) 5 (1.52) 5 (1.52) 5.5 (1.68)

1-1/4"

LDF6-50

33948-5

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

1-5/8" 1-5/8"

HJ7-50A LDF7-50A

33948-3 33948-3

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

5.5 (1.68) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

4.5 (1.37) 6 (1.83)

2-1/4" 2-1/4"

HJ12-50 LDF12-50

33948-6 33948-6

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

6 (1.83) 6 (1.83)

3"

HJ8-50B

33948-2

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

4"

HJ11-50

33948-4

6 (1.83)

6 (1.83)

6 (1.83)

5 (1.52)

5 (1.52)

4.5 (1.52)

5" 5"

HJ9-50 HJ9HP-50

33948-1 33948-1

4.5 (1.37) 4.5 (1.37)

4.5 (1.37) 4.5 (1.37)

4.5 (1.37) 4.5 (1.37)

3 (0.91) 3 (0.91)

3.(0.91) 3.(0.91)

3 (0.91) 3 (0.91)

Definitions and Assumptions 1. Per EIA-222 Standard: Coefficient of drag for coaxial cable is 1.2 (cylindrical members). Ice forms completely around member (360 degrees). Combined wind and ice loading is reduced by 25% to reflect lower probability of wind and ice occuring simutaneously. 2. Wind speeds are maximum, which includes gust factors and exposure factors.

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The maximum spacing recommendations assume that all hangers are properly installed and tightened. Recommendations for a 150 ft (46 m) tower with 125 mph (200 km/h) wind speed and 1/2" radial ice (typical conditions) are highlighted in red. See “Hanger Spacing Considerations,” page 593 for further information.

Click-On Hangers – Recommended Maximum Hanger Spacing Cable Size

Cable Type Number

Hanger Type* and Stack Configuration

Wind Speed: Radial Ice: 1/2" 1/2" 1/2"

LDF4-50A LDF4-50A LDF4-50A

L4CLICK, 1-Stack L4CLICK, 2-Stack L4CLICK, 3-Stack

Recommended Maximum Hanger Spacing, feet (meters) 85 mph (137 km/h) No Ice 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

No Ice

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

100 mph (160 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 1/2" cable types: LDF4-75A, HL4RP-50, HLT4-50, HS4RP-50, HST4-50, HT4-50, HJ4-50

5/8" 5/8" 5/8"

LDF4.5-50 LDF4.5-50 LDF4.5-50

L45CLICK, 1-Stack L45CLICK, 2-Stack L45CLICK, 3-Stack

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 5/8" cable types: HJ4.5-50

7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A LDF5-50A LDF5-50A

L5CLICK, 1-Stack L5CLICK, 2-Stack L5CLICK, 3-Stack

4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22)

4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22)

4 (1.22) 4 (1.22) 4 (1.22)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 7/8" cable types: VXL5-50, HJ5-50, HJ5-75, HT5-5.

1-1/4" 1-1/4" 1-1/4"

LDF6-50 LDF6-50 LDF6-50

L6CLICK, 1-Stack L6CLICK, 2-Stack L6CLICK, 3-Stack

4 (1.22) 4 (1.22) 3 (0.91)

4 (1.22) 4 (1.22) 3 (0.91)

4 (1.22) 4 (1.22) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

1-5/8" 1-5/8" 1-5/8"

LDF7-50A LDF7-50A LDF7-50A

L7CLICK, 1-Stack L7CLICK, 2-Stack L7CLICK, 3-Stack

4 (1.22) 3 (0.91) 3 (0.91)

4 (1.22) 3 (0.91) 3 (0.91)

4 (1.22) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 1 5/8" cable types: HJ7-50A

Wind Speed: Radial Ice: 1/2" 1/2" 1/2"

No Ice LDF4-50A LDF4-50A LDF4-50A

L4CLICK, 1-Stack L4CLICK, 2-Stack L4CLICK, 3-Stack

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

125 mph (200 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm) 3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

3 (0.91) 3 (0.91) 3 (0.91)

No Ice

150 mph (240 km/h) 1/2" (13 mm) 1" (25 mm)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 1/2" cable types: LDF4-75A, HL4RP-50, HLT4-50, HS4RP-50, HST4-50, HT4-50, HJ4-50

5/8" 5/8" 5/8"

LDF4.5-50 LDF4.5-50 LDF4.5-50

L45CLICK, 1-Stack L45CLICK, 2-Stack L45CLICK, 3-Stack

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 5/8" cable types: HJ4.5-50

7/8" 7/8" 7/8"

LDF5-50A LDF5-50A LDF5-50A

L5CLICK, 1-Stack L5CLICK, 2-Stack L5CLICK, 3-Stack

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 7/8" cable types: VXL5-50, HJ5-50, HJ5-75, HT5-50

1-1/4" 1-1/4" 1-1/4"

LDF6-50 LDF6-50 LDF6-50

L6CLICK, 1-Stack L6CLICK, 2-Stack L6CLICK, 3-Stack

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61)

1-5/8" 1-5/8" 1-5/8"

LDF7-50A LDF7-50A LDF7-50A

L7CLICK, 1-Stack L7CLICK, 2-Stack L7CLICK, 3-Stack

3 (0.91) 2 (0.61) 2 (0.61)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61) 3 (0.91) 2 (0.61) 2 (0.61)

3 (0.91) 3 (0.91) 2 (0.61) 3 (0.91) 2 (0.61) 2 (0.61)

2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61) 2 (0.61)

Note: These same hanger spacing recommendations apply for the other following 1 5/8" cable types: HJ7-50A. * These hanger spacings have been specified based on using the Click-On hangers with Andrew specified hardware kits. Definitions and Assumptions 1. Per EIA-222 Standard: Coefficient of drag for coaxial cable is 1.2 (cylindrical members). Ice forms completely around member (360 degrees). Combined wind and ice loading is reduced by 25% to reflect lower probability of wind and ice occuring simutaneously. 2. Wind speeds are maximum, which includes gust factors and exposure factors.

598

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Hangers and Cable Ties

Andrew offers a wide variety of hangers and cable ties for reliable and convenient support of HELIAX® coaxial cables. •

Standard Hanger

Standard Hangers feature great strength and long

Insulated Hanger

term reliability. They are ideal for general purpose use. •

Insulated Hangers are for use on insulated towers.

•

Snap-In Hangers offer quickest and easiest installation for cable sizes 1/2" to 2-1/4".

•

Click-On Hangers support two cables and are

Snap-In Hanger

stackable up to three high (six cables). They are easy to install and are ideal for towers with limited space. •

KwikClamp™ Hangers attach one, two or three cable runs to a tower without the need for adapters or drilling holes.

•

Nylon Cable Ties are lowest cost for cables 1/2" and smaller. They are ideal for 1/4" and 3/8" cable and for temporary installations.

•

Velcro* Cable Ties are the easiest way to organize jumpers within and between radio cabinets.

Click-On Hangers

* Velcro is a registered trademark of Velcro Industries.

KwikClamp Hangers

Cable Ties

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

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599

Standard Hangers and Adapters Cable Gripping Tabs – Prevent cable slippage without the need for a permanently installed hoisting grip. Pre-Assembled and Captivated Hardware – Eliminates the need for field assembly. Springlike Flexibility – Makes it easy to form the hanger around the cable and dampens vibration for long life. Heavy Gauge Stainless Steel Construction – High strength and excellent corrosion resistance for long-term reliability.

E

C

A

Standard HELIAX hangers are designed for easy installation. The clamp locking bolt and nut are preassembled and captivated to minimize installation labor. Proper tension is easy to determine. The hanger is simply tightened until there is a 5/16" gap between the clamp legs. The pre-drilled hole for 3/8" or 1/2" mounting hardware and slots for round member adapter clamps further simplify installation. Many accessories are available to adapt these hangers to most tower configurations.

F

D

B

G

I

H

Standard Hangers and Adapters for 1/2" to 4" Cables Hangers for 1/2" to 4" HELIAX® cables use 3/8" hardware for attachment to towers or adapters.

Cable Size

Maximum Spacing

Photo Ref.

Type Number

F Angle Adapter, Stainless Steel, kit of 10 pieces. For mounting cable 1/2" to 4" cable hangers to angle tower members up to 7/8" (22mm) thick. Includes hanger attachment hardware. See page 570 for bulk packs 3/8" Hardware ..........................................Type 31768A Metric Hardware .................................Type 31768A-M

1/2" 5/8" 7/8" 1-1/4" 1-5/8" 2-1/4" 3" 4"

Refer to table on page 594

A B B B B B C C

43211A 42396A-9 42396A-5 42396A-1 42396A-2 42396A-4 31766A-11 31766A-10

G Angle Adapter, Galvanized, kit of 10 pieces. For mounting cable 1/2" to 2-1/4" cable hangers to angle tower members up to 3/4" (19 mm) thick. Includes hanger attachment hardware. 3/8" Hardware, kit of 10 ...........................Type 242774 Metric Hardware, kit of 10 ...................Type 242774-M

Hanger Kit of 10 pieces. Stainless steel. 3/8" mounting hardware not included.

D Hardware Kit of 10 sets. 3/8" fillister-head bolts, lock washers and nuts for attachment of hangers to drilled tower members. 3/4" (19 mm) long .................................Type 31769-5 1" (25 mm) long .....................................Type 31769-1 E Compact Angle Adapters, Stainless Steel. The adapters are suitable for use with single runs of HELIAX cable up to 2-1/4" diameter. When used with our stackable, Click-On hangers, they can accommodate up to six runs of LDF6 (1-1/4") or smaller and up to four runs of LDF7 (1-5/8") HELIAX cables. 3/8" Hardware ..........................................Type 243684 Metric Hardware ..................................Type 243684-M

600

H 45° Adapter Kit of 10. Use with angle adapter and threaded rod support kit to place a hanger at a waveguide bend. Galvanized steel .............Type 42334 I Round Member Adapter Kit of 10 pieces. Stainless steel clamps to mount 1/2" to 4" cable hangers to round support members. Two each are needed for 3" and 4" cable hangers. Member Diameter, in (mm)

Type Number

1 - 2 (25 - 50) 2 - 3 (50 - 75) 3 - 4 (75 - 100) 4 - 5 (100 - 125) 5 - 6 (125 - 150) 6 - 8 (150 - 200)

31670-1 31670-2 31670-3 31670-4 31670-5 31670-6

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Revised 11/01

Standard Hangers and Adapters

J

K

L

J Tower Standoff Kit of 10 pieces. Adapters with round member clamps and hardware for 1/2" to 4" hangers. All parts are stainless steel or galvanized. Member Diameter in (mm)

1 in (25 mm) Standoff

2.5 in (60 mm) Standoff

0.75 - 1.5 (20 - 40) 1.5 - 3.0 (40 - 75) 3 - 4 (75 - 100) 4 - 5 (100 - 125) 5 - 6 (125 - 150)

30848-5 30848-4 30848-1 30848-2 30848-3

– – 41108A-1 41108A-2 41108A-3

K Threaded Rod Support Kit. Use to mount hangers away from supporting structure, under cable bridge and inside equipment room. Includes 3/8" diameter threaded rod, galvanized ceiling mounting plate, nuts and washers. Attach to angle tower members with 31768A angle adapters. Attach to round tower members with 30848 series tower standoffs. All components are stainless steel, except ceiling mounting plate. Rod Length in (mm)

Kit of 1

Kit of 5

12 (305) 24 (610) 36 (915)

31771 31771-9 –

31771-4 31771-6 31771-10

L Hoisting Grip. Use at 200 ft (60 m) intervals to raise cable on tower. Use with optional support clamp to achieve optimum cable grip. Cable Size 1/2" 5/8" 7/8" 1-1/4" 1-5/8" 2-1/4" 3" 4" 5"

Hoisting Grip Type Number

Optional Support Clamp Type Number

43094 29958 19256B 29961 24312A 31535 26985A 34759 31031-1

F4SGRIP-4IK L45SGRIP-45IK L5SGRIP-5IK L6SGRIP-6IK L7SGRIP-7IK L12SGRIP-12IK – – –

M

M Support/Hoisting Grip. Use at 200 ft (60 m) intervals to raise cable and provide permanent cable support. Basic kit includes one grip and one support clamp. Support clamps are also available in kits of 10. Installation tool is required .......................Type SG-IT For Cable Type

Grip with One Clamp

Support Clamp Kit of 10

1/4" FSJ1 1/4" LDF1 3/8" EFX2 3/8" LDF2 3/8" FSJ2 1/2" FSJ4 1/2" LDF4 5/8" LDF4.5 7/8" LDF5/VXL5 1-1/4" LDF6/VXL6 1-5/8" LDF7/VXL7 2-1/4" LDF12

F1SGRIP L1SGRIP E2SGRIP L2SGRIP F2SGRIP F4SGRIP L4SGRIP L45SGRIP L5SGRIP L6SGRIP L7SGRIP L12SGRIP

F1SGRIP-1IK L1SGRIP-1IK E2SGRIP-2IK L2SGRIP-2IK F2SGRIP-2IK F4SGRIP-4IK L4SGRIP-4IK L45SGRIP-45IK L5SGRIP-5IK L6SGRIP-6IK L7SGRIP-7IK L12SGRIP-12IK

Standard Hangers and Adapters for 5" Cables Hangers for 5" HELIAX® cables use 1/2" hardware for attachment to towers or adapters. Hanger Kit of 10 pieces. Galvanized steel. 1/2" mounting hardware not included. Refer to page 594 for maximum spacing ......................................................Type 33598-5 A Hardware Kit of 10 pieces 1/2" x 1-1/4" (32 mm) bolts, lockwashers, and nuts for attachment of 5" hangers to drilled tower members .........Type 31769-4 B Angle Adapter Kit of 10 pieces. Stainless steel. For mounting 5" cable hangers to angle tower members up to 7/8" (22 mm) thick .....................Type 33981A-1

A

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B

601

Insulated Hangers and Adapters

A

B

E

C

F

G

H

A Insulated Hanger for 1/4" to 7/8" Cables, Single. For use on insulated tower. Refer to tables on pages 596 and 597 for maximum spacing. For 1/4", 3/8" and 1/2" cables .................Type 11662-3 For 7/8" cable .........................................Type 11662-2

D Threaded Rod Support Kit of 5 pieces. 1/2" x 12" (305 mm) threaded rods, ceiling mounting plates, nuts and washers for suspending 5" cable hangers. All parts are stainless steel except galvanized ceiling mounting plate .......................................Type 31771-5

B Insulated Hanger for 1-1/4" - 5" Cables Single. For use on insulated tower.

Angle Adapter Single. For insulated hangers. Maximum member thickness 7/8 in (22 mm). E For 1/2" and 7/8" cable ...........................Type 40430-1 F For 1-1/4" - 5" cable ................................Type 13555A

Cable Size 1-1/4" 1-5/8" 2-1/4" 3" 4" 5"

Max. Spacing

Type Number

Refer to tables on pages 596 and 597.

33948-5 33948-3 33948-6 33948-2 33948-4 33948-1

C Round Member Adapter/Tower Standoff Kit of 10 pieces. For mounting 5" cable hangers to round support members. HELIAX® cable to clear tower leg flanges. Provides 2.5 in (60 mm) standoff. All parts are stainless steel or galvanized. Member Diameter, in (mm) 3 - 4 (75 - 100) 4 - 5 (100 - 125) 5 - 6 (125 - 150)

602

D

G Round Member Adapter Single. For use with Type 33948 series (1-1/4"-5" cables) insulated hangers. Fits member diameters 1-3 in (25 - 75 mm). ...................................................................Type 13550 H Stainless Steel Wraplock 100 feet complete with fasteners. Use to attach 1/4" - 7/8" insulated hangers to round members. Not to be used to attach cable or waveguide directly to towers..............Type 12395-1

Type Number 43130-1 43130-2 43130-3

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Snap-In Hangers and Adapters Snap-In Hangers Attach Without Hardware Quick and easy attachment in all types of weather. The hangers snap directly into holes in the tower support members (patents pending). Installation time and cost are substantially reduced. Heavy Gauge Stainless Steel Construction High strength and excellent corrosion resistance for long-term reliability. Snap-In hangers are ideal for microwave, cellular, PCS/PCN, and land mobile radio systems. They are available for 1/2" to 2-1/4" size coaxial cables. The hanger is designed to be installed into 3/4" holes in support structures 0.120 to 0.150 inch thick. Ergonomically designed for easy installation, the hanger’s retention tabs make the hanger highly resistant to pull. The hanger is mounted directly to tower support members by inserting its retention tabs into pre-punched holes in cable support systems.

Snap-In hangers can be used on any tower, by using the specially designed adapters described below. Guyed tower transmission support systems can also accommodate Snap-In hangers, when specified. Made of heavy gauge stainless steel. For hanger spacing recommendations, refer to page 595. Kit of 10 Hangers Cable Size

Type Number

1/2" 5/8" 7/8" 1-1/4" 1-5/8" 2-1/4"

206706-1 206706A-6 206706-2 206706-3 206706-4 206706-5

Snap-In Adapters A Tower/Hanger Adapter cable support attaches to existing angle tower members. Includes angle support pre-punched with 3/4" and 7/16" holes to accommodate Snap-In hanger, and standard hanger. Number of Cable Runs 1 4 8

J-Bolt or Angle Adapter Connections Required

Type No.

1 2 3

206929-1 206929-4 206929-8

A

B J-Bolt Hardware, Kit of 10 for attaching Tower/Hanger Adapter to 1-1/4" to 2-3/4" (32-70 mm) angle tower members. Includes J-bolt, flat washers, lock washers and nuts ..................................................Type 206930 C Angle Adapter, Kit of 10. For attaching Tower/Hanger Adapter to angle tower members. Stainless Steel, 3/8" hardware ................Type 31768A D Cluster Mount**. Octagonal cable support for one to seven cable runs attaches to 1-1/2" nominal steel pipe or 1.90" (48 mm) round tower members. Pre-punched with 3/4" and 7/16" holes to accommodate snap-in hangers and standard hangers. Supplied mounting hardware kit includes 3/8" plated bolts, flat washers, lock washers and nuts. Kit of 1 ....................................................Type 207030 Kit of 10 ..............................................Type 207030-2 • U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

B

C

D

** Patented United States 4,813,639

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603

Snap-In Adapters

Snap-In Hanger

3/4" (19 mm) dia hole for Snap-In Hanger

7/16" (11 mm) dia hole for attaching cover 1/4" (6 mm) dia hole for grounding wire

4" (102 mm)

A

Length

B

D

C

Included 1/2" hardware

4" (102 mm)

Angle-leg or Pipe-leg

3/4" (19 mm) diameter holes Snap-in Hangers 7/16" (11 mm) diameter holes for Cushion Hangers 2-1/2" (64 mm)

G

2-1/2" (64 mm)

F

E

A Snap-In Angle Adapter Kit of 10 pieces. Includes 3/4" pre-punched hole for mounting snap-in hangers to angle tower members. Stainless steel, 3/8" hardware ......................................................Type SAA B Snap-In Adapter Block Kit of 10 pieces. Mounts up to three snap-in hangers. Attach to tower using Type 31768A angle adapter or tower standoffs. Mechanically galvanized hardware .............Type SHA3 C Snap-In Tower Standoffs Kit of 10 pieces. Mounts snap-in hangers to round tower members and provides 2-1/2 in (64 mm) standoff. Includes 3/4" pre-punched hole. All parts stainless steel or galvanized. Member Diameter, in (mm)

Type

1-2 (25-50) 2-3 (50-75) 3-4 (75-100) 4-5 (100-125)

STS-12 STS-23 STS-34 STS-45

D PVC Roof Sleeper, supports rooftop coax runs. Constructed of gray, UV resistant PVC. 4 in x 4 in (102 mm x 102 mm).

604

Number of Cable Runs

Dimensions, in (mm)

Type No.

4 8 12

22 (559) 31.9 (810) 43.4

RTA-B1598 RTA-B1599 RTA-B1600

E Universal Snap-In Brackets for both angle and round tower members. Pre-punched with 3/4" holes to mount up to twelve snap-in hangers. Galvanized steel. Angle Member

Round Member Diameter

Type No.

2-1/2" to 4" 5" to 6" 8"

1-1/2" to 5-9/16" 6" to 8-5/8" 10-3/4" to 12-3/4"

HAA-B2249 HAA-B2250 HAA-B2251

F Snap-In Adapter Brackets for large round members, water towers, or on the outside of a monopole. Mount up to three cable runs and are compatible with both snap-in and standard hangers. Use multiple brackets for additional runs. Use in conjunction with wraplock. The brackets slide on the wraplock. .........................................................Type HAA-B2391 G Stainless Steel Wraplock 100 feet complete with fasteners. Use to attach 1/4" - 7/8" insulated hangers to round members. Not to be used to attach cable or waveguide directly to towers..............Type 12395-1

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Click-On Hangers

Install Cable with One Easy “Click” Click-on Hangers* are specifically designed to support HELIAX® coaxial cable. They are stackable, install in just minutes, and provide a perfect fit that gives your PCS/PCN, cellular, microwave, rural telephony, GSM, or other telecommunications system a professional appearance, especially in confined spaces. The hangers are made of tough, UV-resistant material and set the standard for durability, simplicity of installation, and cost-effectiveness. Only two wrenches are required for installation. Refer to table on page 598 for maximum spacing. *Patented United States No, 5794897

Click-On Hangers Ordering Information – Kits of 10 Cable Size

Cable Type

Hanger Type Number

1/2" 5/8" 7/8" 1-1/4" 1-5/8"

LDF4-50A LDF4.5-50A LDF5-50A LDF6-50 LDF7-50A

L4CLICK L45CLICK L5CLICK L6CLICK L7CLICK

Click-On Hanger Hardware Kits Click-On hanger attachment hardware is available in 3/8" or M10 sizes. Constructed of stainless steel for durability. Select hardware length according to planned hanger stack height. Hardware Kit Ordering Information Cable Size

Stack Height (Hangers)

Type Number M10 Kit

Type Number 3/8" Kit

1 2 3

243095-11 243095-7 243095-3

243095-9 243095-5 243095-1

1 2 3

243095-12 243095-8 243095-4

243095-10 243095-6 243095-2

1/2", 5/8" or 7/8" Cable

1-1/4" or 1-5/8" Cable

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

Tower and Pole Adapters The round pole adapter attaches Click-On hangers to round member diameters 7-1/2 to 10 in (190-250 mm). Attachment hardware is sold separately. For wood poles, use lag screws. For metal poles, use Wraplock. Adapter Ordering Information Description

Type No.

Round Member Adapter, universal, kit of 10 Compact Angle Adapter, kit of 10 3/8" Hardware M10 Hardware Ceiling Adapter Stainless Steel Wraplock, 100 ft (305 m)

244338

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243684 243684-M 244350 12395-1

605

Click-On Hangers and Adapters Flat Member Attachment Flat Washer and Lock Washer

Flat Washers and Nut

Click-On Hanger

Angle Adapter Attachment

Click-On Hanger

Flat Washer, Nut and Lockwasher

Nut Nut, Lock Washer and Flat Washer

Nut, Lock Washer and Flat Washer

Angle Adaptor Threaded Rod

Flat Member

Threaded Rod

Round Adapter Attachment

Ceiling Adapter Attachment

Nut Flat Washer, Nut and Lock Washer

Click-On Hanger

Hex Nut Ceiling Adaptor Lock Washer, Nut and Flat Washer

Nut, Lock Washer and Flat Washer

Tower Standoff Click-On Hanger

Threaded Rod

Click-On Hanger

Flat Washer, Lock Washer and Nut

Flat Washer, Nut and Lock Washer

Nut, Lock Washer and Flat Washer

Tower Standoff

Threaded Rod

Hex Nut

Threaded Rod

606

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KwikClamp™ Hangers

Install Multiple Cable Runs in a Limited Space. KwikClamp hangers attach one, two or three cable runs to a tower without the need for adapters or drilling holes. They are ideal for use on crowded towers. These selfclamping hangers attach directly to angle, round, flat, or channel tower members, providing sturdy, reliable, long-term support.

Angle KwikClamp

Round/Flat KwikClamp

Channel KwikClamp

KwikClamp Hanger Ordering Information Tower Member Type

Number of Runs

1/2" LDF Type No.

5/8" LDF Type No.

8-23 mm Round or 2-23 mm Flat Plate

1 2 3

L4CLAMP-RDN-1 L4CLAMP-RDN-2 L4CLAMP-RDN-3

L45CLAMP-RDN-1 L45CLAMP-RDN-2 L45CLAMP-RDN-3

L5CLAMP-RDN-1 L5CLAMP-RDN-2 L5CLAMP-RDN-3

40 mm Angle

1 2 3

L4CLAMP-ANG40-1 L4CLAMP-ANG40-2 L4CLAMP-ANG40-3

L45CLAMP-ANG40-1 L45CLAMP-ANG40-2 L45CLAMP-ANG40-3

L5CLAMP-ANG40-1 L6CLAMP-ANG40-1 L5CLAMP-ANG40-2 L6CLAMP-ANG40-2 L5CLAMP-ANG40-3 L6CLAMP-ANG40-3

L7CLAMP-ANG40-1 L7CLAMP-ANG40-2 L7CLAMP-ANG40-3

50 mm Angle

1 2 3

L4CLAMP-ANG50-1 L4CLAMP-ANG50-2 L4CLAMP-ANG50-3

L45CLAMP-ANG50-1 L45CLAMP-ANG50-2 L45CLAMP-ANG50-3

L5CLAMP-ANG50-1 L6CLAMP-ANG50-1 L5CLAMP-ANG50-2 L6CLAMP-ANG50-2 L5CLAMP-ANG50-3 L6CLAMP-ANG50-3

L7CLAMP-ANG50-1 L7CLAMP-ANG50-2 L7CLAMP-ANG50-3

Channel Section 40 x 22 x 1.5 mm

1 2 3

L4CLAMP-CNL-1 L4CLAMP-CNL-2 L4CLAMP-CNL-3

L45CLAMP-CNL-1 L45CLAMP-CNL-2 L45CLAMP-CNL-3

L5CLAMP-CNL-1 L5CLAMP-CNL-2 L5CLAMP-CNL-3

L7CLAMP-CNL-1 L7CLAMP-CNL-2 L7CLAMP-CNL-3

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

7/8" LDF/VXL Type No.

1-1/4" LDF Type No. L6CLAMP-RDN-1 L6CLAMP-RDN-2 L6CLAMP-RDN-3

L6CLAMP-CNL-1 L6CLAMP-CNL-2 L6CLAMP-CNL-3

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1-5/8" LDF Type No. L7CLAMP-RDN-1 L7CLAMP-RDN-2 L7CLAMP-RDN-3

607

Cable Ties

Nylon Cable Tie Kit of 50 pieces. Weather-resistant straps for attaching 1/4" to 1/2" cables. Maximum spacing 3 ft (1 m) for HJ and LDF series and 18" (457 mm) for FSJ series cables. ..................................................Type 40417 Nylon Cable Tie Kit in Plastic Box. Black, weather-resistant cable ties. Kits are packaged in a reusable plastic box and organized for quick selection. Includes:

Nylon Cable Tie

Quantity 100, 4" (101 mm) cable ties, 18 lb (80 N) tensile strength Quantity 100, 5.5" (140 mm) cable ties, 40 lb (178 N) tensile strength Quantity 100, 7.5" (190 mm) cable ties, 50 lb (222 N) tensile strength 50 adhesive-backed black mounts ........Type CT-K350 Nylon Cable Tie Kit in Plastic Box

Nylon Cable Tie Installation Tool. For use with Type CT-K350, above. Tightens and trims cable tie in one process with one hand. Cuts ties flush with a simple 1/4 turn downward twist. Top loading for right or left hand users .......................................................Type CT-IT

Nylon Cable Tie Installation Tool

Jacketed Cable Tie Kit of 20 pieces. Weather-resistant ties for attaching FSJ Series cable directly to tower members. Maximum spacing 18" (457 mm) .................................................................Type 27290A Velcro* Cable Ties. The easiest way to organize inter-rack cabling. Secure in high-vibration areas. No special tying procedure required. Can be reused to accommodate future expansion. Black, 8" (203 mm) length. Maximum bundle diameter, 2" (51 mm). Minimum bundle diameter, 0.25" (6.4 mm). Tensile strength, 40 lb (178 N). For indoor use only.

Jacketed Cable Tie

Kit of 10..................................................Type VCT8-10 Kit of 50 ................................................Type VCT8-50 Kit of 100 .............................................Type VCT8-100 * Velcro is a registered trademark of Velcro Industries.

Velcro Cable Ties

608

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Grounding Kits

Standard Grounding Kit

SureGround™ Kit

A well designed system uses grounding kits to provide a bond between the cable and the tower/earth ground system. One grounding kit is recommended at tower top, tower bottom, at 200 ft (60 m) intervals (where applicable), and at the entrance to the equipment shelter. SureGround™ and SureGround Plus™ Series and 204989 and 241088 Series Grounding Kits offer: • Solid copper construction for high current handling capability, compatibility with copper cable outer conductors, and long life. • Meet military standards at commercial prices. • Provide certainty of continued operation. Tested at an independent laboratory to withstand 200,000 amps. Andrew 204989 and 241088 series solid copper grounding kits have passed United States Air Force lightning simulation tests and meet MIL-STD-188-124A. The non-braided solid copper construction of all Andrew grounding kits eliminates corrosion caused by moisture retention and “wicking.” A heat shrink tube protects the cable terminal connection.

SureGround Plus Grounding kits Transmission line grounding has never been easier. With only four parts, SureGround Plus grounding kits combine the exclusive wraparound SureGround grounding strap with a preformed rubber weatherproofing boot for fast, sure installation and neat appearance. Heavy Duty Ground Lead Andrew grounding kits utilize heavy duty 16 mm2 ground leads to maximize performance. The IEC 1024-1 compliant copper ground lead reduces dc resistance. The extremely pliable jacket provides protection and makes it easy to maneuver the lead into position for attachment to the down conductor. • U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

SureGround Plus™ Kit

Easy Installation Standard Grounding Kits (204989 and 241088 series) require few steps to install and include easy to follow instructions. Proper tensioning is ensured by an expansion section which provides visual indication that the strap is secured. SureGround Grounding Kits install in less than half the time required for standard grounding kits. Factory assembled into one component, they feature a pre-formed clip-on grounding strap for easy, snap-on installation. SureGround Plus Grounding Kits are even easier to install. Simply remove a short length of cable jacketing, snap the wraparound strap in place, slip the rubber boot into place and secure with clamps.

Kits Include Standard Grounding Kits for 1/2" and Larger Cables. Series 204989 and 241088 kits include a solid copper strap riveted to the grounding wire, a coiling tool for proper tightening, tower attachment hardware, and a two-part tape weatherproofing system. Field-attachable, crimp-on grounding lugs require the use of a crimping tool (not included, described below). Standard Grounding Kit for 1/4" and 3/8" Cables. Includes a solid copper strap, connection hardware, tower atachment hardware, and a two-part tape weatherproofing system ...............................Type 223158 SureGround Grounding Kit is a one-piece factory assembled ground strap which includes a two-part tape weatherproofing system. SureGround Plus Grounding Kits include a factory assembled ground strap, a preformed rubber boot and two clamps.

Visit us at: www.andrew.com

609

Standard Grounding Kits

Lug and Wire Length Options for Grounding Kits Kits are available with either factory attached lugs or field attachable lugs. Standard grounding kits feature field attachable lugs that are either crimp-on or screw-on. SureGround™ grounding kits have crimp-on field attachable lugs. One or two-hole lugs are available as indicated in the table. The holes on the two-hole lug fit common bus bar configurations with spacings of 0.750, 8.815 or 1.0 inch. All Andrew bus bars will accept both types of lugs. Universal Grounding Lug Kit of 10..............Type 244456 Grounding wire is available in a variety of lengths as indicated in the table. Crimping Tool. Used to attach crimp-on lugs for standard and SureGround series. Not required for kits having factory-attached lugs. .......................Type 207270 Standard Grounding Kits

Cable Size Grounding Wire Length: 1/4" and 3/8" 1/2" 5/8" and 7/8" 1-1/4" 1-5/8" 2-1/4" and 3" 4" 5"

610

With Factory Attached One-Hole Lug Type No. 24 in (610 mm) 223158 204989-1 204989-2 204989-3 204989-4 204989-5 204989-6 204989-7

With Factory Attached Two-Hole Lug Type No. 24 in (610 mm) 223158-2 241088-1 241088-2 241088-3 241088-4 241088-5 – –

With FieldAttachable Crimp-On Two-Hole Lug Type No. 36 in (915 mm) – 241088-6 241088-7 241088-8 241088-9 241088-10 – –

Attachable Screw-On One-Hole Lug Type No. 36 in (915 mm) – 204989-31 204989-32 204989-33 204989-34 204989-35 204989-36 204989-37

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SureGround™ Grounding Kits

SureGround™ Grounding Kits Cable Type

Factory Attached One-Hole Lug Type No.

Factory Attached Two-Hole Lug Type No.

Field-Attachable Crimp-On One-Hole Lug Type No.

Field-Attachable Crimp-On Two-Hole Lug Type No.

SGL4-06B2 SGL45-06B2 SGL5-06B2 SGL6-06B2 SGL7-06B2 SGL12-06B2

– – – – – –

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SGL4-10B2 SGL45-10B2 SGL5-10B2 SGL6-10B2 SGL7-10B2 SGL12-10B2

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600 mm (24 in) Grounding Wire LDF4 LDF45 LDF5 LDF6 LDF7 LDF12

SGL4-06B1 SGL45-06B1 SGL5-06B1 SGL6-06B1 SGL7-06B1 SGL12-06B1

1000 mm (39 in) Grounding Wire LDF4 LDF45 LDF5 LDF6 LDF7 LDF12

SGL4-10B1 SGL45-10B1 SGL5-10B1 SGL6-10B1 SGL7-10B1 SGL12-10B1

1500 mm (59 in) Grounding Wire LDF4 LDF45 LDF5 LDF6 LDF7 LDF12

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• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747

Revised 2/01 & 10/02

SGL4-15B3 SGL45-15B3 SGL5-15B3 SGL6-15B3 SGL7-15B3 SGL12-15B3

Visit us at: www.andrew.com

SGL4-15B4 SGL45-15B4 SGL5-15B4 SGL6-15B4 SGL7-15B4 SGL12-15B4

611

SureGround Plus™ Grounding Kits

SureGround Plus™ Grounding Kits Cable Type

Factory Attached One-Hole Lug Type No.

Factory Attached Two-Hole Lug Type No.

Field-Attachable Crimp-On One-Hole Lug Type No.

Field-Attachable Crimp-On Two-Hole Lug Type No.

600 mm (24 in) Grounding Wire LDF4 LDF4.5 LDF5 LDF6 LDF7 LDF12

SGPL4-06B1 SGPL45-06B1 SGPL5-06B1 SGPL6-06B1 SGPL7-06B1 SGPL12-06B1

SGPL4-06B2 SGPL45-06B2 SGPL5-06B2 SGPL6-06B2 SGPL7-06B2 SGPL12-06B2

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SGPL4-10B2 SGPL45-10B2 SGPL5-10B2 SGPL6-10B2 SGPL7-10B2 SGPL12-10B2

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1000 mm (39 in) Grounding Wire LDF4 LDF4.5 LDF5 LDF6 LDF7 LDF12

SGPL4-10B1 SGPL45-10B1 SGPL5-10B1 SGPL6-10B1 SGPL7-10B1 SGPL12-10B1

1500 mm (59 in) Grounding Wire LDF4 LDF4.5 LDF5 LDF6 LDF7 LDF12

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SGPL4-15B3 SGPL45-15B3 SGPL5-15B3 SGPL6-15B3 SGPL7-15B3 SGPL12-15B3

SGPL4-15B4 SGPL45-15B4 SGPL5-15B4 SGPL6-15B4 SGPL7-15B4 SGPL12-15B4

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SRAL XD Low capacity Digital Radio System

Contents Applications Main features System architecture Installation & maintenance Management Technical data

Microwave systems cover most of connectivity needs especially in the lower layers of the transmission networks, consolidating their role of reliable, easy-to-install and costeffective access solution. Siemens, used to be one of the frontrunners in this market segment, is ready to match the expectations of the new incoming telecommunication era characterized by broadband and mobility convergence. Nowadays, the new challenge launched by operators aims to increase link density and capacity, leaving spectrum occupancy practically unchanged. Siemens, always ready to acknowledge

3G Cells

2G Cells

market indications and trends, adds to its extensive microwave portfolio the new line of point to point low capacity digital radio: SRAL XD. Siemens expertise covers most of the outstanding technologies which current applications are based on: switching, cellular technology, radio and networking, voice and data over IP and ATM. An outstanding turnkey project management capability, the ownership of a so wide range of in-house product lines and a worldwide field proven experience, represent the unequaled Siemens business card.

Applications SRAL XD line is primarily designed for urban networks, but is also suitable in regional networks meeting all the requirements of access and trunk applications.

• Mobile Networks: in the 3G Mobile ATM based network, typically SRAL XD is used to collect traffic conveying from NodeB to Hub stations; in the 2G networks it is already implemented to provide access to core networks. In the next future, the overlay of the two mobile networks will certainly benefit from SRAL XD upgrading facilities, rewarding operators with flexible and versatile infrastructures.

A wide-range of applications is possible, particularly since voice and data can be transmitted over the same microwave link. A typical scenario is an enterprise with a branch office located at some distance from the main premises. Service convergence is the word summarising the trend of this kind of network, and once again flexibility becomes a must even in this case.

• Fixed services Networks: SRAL XD supports ATM/IP networks, LAN and WAN.

Other Mobile Operators

MSC PSTN/ISDN

GGSN SGSN Public Internet

HQ

Enterprise Intranet

IP LAN Branch Office

Main features Based on network specific needs, the operator can select either higher spectrum efficiency or higher system gain and hop lengths. All the parameters can be software selected locally or remotely in order to adapt the hardware platform to each single link characteristic in terms of available RF channel, payload, usable bandwidth and hop length. SRAL XD flexibility and versatility greatly optimize all the upgrading procedures and configuration changes. A terminal can be easily relocated without any hardware modification simply re-shaping its peculiar parameters on the new link requirements. Another important strong advantage is represented by the extreme compactness of SRAL XD Indoor Unit. A single 44 mm high unit is sufficient to implement any protected or unprotected terminal configuration, minimising the impact of transmission equipment. But SRAL XD family offers further possibilities in order to face the problem of station footprint, the most troublesome matter for network planners: integrating the indoor card BTSs/ NodeBs for operators using Siemens integrated solution. This solution combines BTS/NodeB and transmission in the same shelf, eliminating any additional room allocation for transmission systems.

Add/Drop and Crossconnection functionalities enrich the set of SRAL XD features: any E1 stream plugged in the near end terminal can be extracted from any E1 connector of the far end terminal, eliminating the need of bulky distribution frames. Furthermore, the Add/Drop facility permits to drop the required E1 in station leaving the remaining streams passing untouched.

Automatic Transmitter Power Control has been implemented to increase the system performances, reducing power consumption and interference in crowded nodes; ATPC function can be switched off, setting the transmitted power to a fixed value included in the ATPC interval.

BTS/NodeB rack

MinIDU solution

System architecture SRAL XD equipment is available in Split Indoor and Outdoor Configuration; both the IDU and the ODU have been redesigned in order to reduce their mechanical dimension respect to the previous SRA L generation of PDH microwave equipment. In fact, in order to save room for the indoor installation, the dimensions of the IDU have been dramatically reduced, moving the mo/demodulation section to the ODU. As a result the IDU able to provide protected configurations is only 1U high. In spite of this change the dimensions of the ODU have been reduced as well by adopting the state of the art technology.

Three different IDU families are available in order to provide respectively tailored configurations, cost-effective solution, maximum flexibility and integration into Siemens NodeB/BTS racks: • SingleBoard • Plug-in • MinIDU

Each version, being independent from modulation format and frequency bands, is able to manage either High or Normal Density arrangements.

High Density/High Performance

Normal Density

HD/HP ODU

ND ODU SingleBoard IDU

MinIDU

Plug-in IDU

SingleBoard IDU

MinIDU

Plug-in IDU

INDOOR UNITS Plug-in The Plug-in version adopts a modular architecture: the basic configuration (1+0) consists of a controller, an access card and a baseband card; in order to arrange protected/add drop repeater configurations, an additional base-band card has to be added in the same shelf. The Plug-in version is able to provide a full set of configurations/interfaces: • (1+0)/ (1+1) Frequency Diversity/Polarization Diversity, Hot Stand-by, 2x(1+0)/Add-Drop Repeater Configurations • payload interfaces: 2/4/8/16/32xE1 1xE3 4x10/100 BaseT + 8xE1

SingleBoard The 1U high SingleBoard IDU is based on a single board architecture characterised by a fixed set of functionalities. Four versions are available: • up to 8xE1 (1+0) • up to 8xE1 (1+1) Hot Stand-by • up to 16xE1 (1+0) • up to 16xE1 (1+1) Hot Stand-by

MinIDU The MinIDU (Mobile Integrated IDU), based on a monolithic architecture, is designed to be integrated in Siemens NodeB and BTS shelter.The indoor unit handles the traffic directly coming from the hosting BTS/NodeB without any external cabling and is capable to collect additional traffic from co-located Base Station. The MinIDU is available in two different versions: • 8xE1(1+0) • 16xE1(1+0)/(1+1) Frequency Diversity/Polarization Diversity, Hot Stand-by, 2x(1+0)/Add/Drop Repeater

OUTDOOR UNITS State of art RF technology has been the baseline for SRAL XD ODUs development, completely matching all the technical constraints introduced by the high modulation scheme adopted for the HD version: system linearity and synthesizer phase noise. Two different outdoor units, capacity independent, are part of SRAL XD suit: ODU ND: is the appropriate solution for normal density arrangement, able to achieve the best compromise between performance and power consumption by exploiting a constant amplitude modulation format (4 CPM).

ODU HD/HP: born for high density arrangements, the same equipment is capable to perform normal density arrangement as well thanks to software selection of the relevant modulation format. The adoption of Trellis Code Modulation leads to Rx threshold level unmatched by a plain 16 QAM modulation.

Installation & maintenance SRAL XD has been engineered to simplify to the maximum extent all the operations related to the system such as installation, maintenance, upgrading and supervision. Configuration settings, system upgrades can be remotely performed with software downloads, without the need of sending technicians on site. The compact size and reduced weight of the Indoor Units, Outdoor Units and antennas allow a faster and easier deployment, together with a reduced environmental impact.

Management For SRAL XD product line, system concept and embedded software architecture have been designed to allow an user-friendly and effective local and remote terminals’ management.

The Outdoor unit can be directly mounted on the rear of the antenna, avoiding the use of any waveguide. Several mounting structures, holding one or two ODUs, are available for integrated or separated ODU-antenna connections. Moreover, the IDU hosts an extractable “Memory Key” in which the configuration

of the system is contained. The use of this key allows an easy ‘in field’ replacement of the IDU without the use of the LCT, as well as off-line initial software configurations without any need for setting parameters during the installation.

SRAL XD Indoor Unit offers a wide range of management and service interfaces, together with enhanced routing functionalities: the combination of these new features dramatically improves SRAL XD interworking capabilities to fit any DCN requirement. SRAL XD, as all Siemens microwave product lines, can be managed not only by the existing Microwave

Siemens NMS (NetViewer) but also by third party Management Systems: open interfaces are available to integrate SRAL XD and all the other Siemens Microwave Radio transmission equipment in multivendor transmission networks.

Ethernet Ethernet

D-ext channel

Third party network

TMN channel framed in 2Mbit/s tributary

SRAL XD network

D-ext channel SRAL XD network

Third party network

TMN channel framed in 2Mbit/s tributary

NetViewer

Ethernet IP DCN

NetViewer The Microwave Management System NetViewer is a versatile TMN product for the management of PDH, SDH and Point-to-Multipoint microwave systems, able to supervise other vendors’ devices as well through a standard SNMP interface. An overall view of the complete network structure and its ability to enter down to the Network Element details give a clear picture of the whole network, its configuration and events. Fault, Configuration and Performance management are carried out at Network Element level; at Network level Fault and Security configuration are available. Netviewer is the basic part of Siemens offer for Network Management oriented to microwave networks that is represented by the NetViewer NME Suite. The suite is composed of a number of modules: • NetViewer, core of the system, as Element Manager; • SNMP Agent, a real-time northbound interface; • TCOA (TMF CORBA Agent), a realtime northbound interface; • NML module, as Network Manager; • HP OpenView NNM (Network Node Manager) add-on, that allows the integration of NetViewer in HP; OpenView NNM (product of Hewlett Packard); • HP-Compaq TeMIP add-on, that allows the integration of NetViewer in HP OpenView TeMIP (product of HP-Compaq). Moreover, NetViewer can be easily integrated both in Siemens SDH TMN platform (TNMS) with TNMS Core Radio add-on, and in Mobile TMN platform (Radio Commander) in order to offer to the operator a unique interface for management purposes.

Business Management Service Management Network Management

NetViewer Element Management Fault Management Configuration Management Accounting Management Performance Management Security Management

Technical data SYSTEM PARAMETERS RF Bands

Channel Arrangements

7/8 GHz

7.1-8.5 GHz

13 GHz

12,75-13,25 GHz

15 GHz

14.4-15.35 GHz

18 GHz

17.7-19.7 GHz

23 GHz

21.2-23.6 GHz

26 GHz

24.5-26.5 GHz

28 GHz

27.5-29.5 GHz

32 GHz

31.8-33.4 GHz

38 GHz

37.0-39.5 GHz

Normal Density

Modulation

High Density/High Performance

4CPM

Capacity

4QAM

16TCM

2xE1

4xE1

8xE1

16xE1/E3

2xE1

4xE1

8xE1

16xE1/E3

8xE1

3,5

7

14

28

3,5

7

14

28

7

14

7GHz

-94

-91

-88

-84

-95

-92

-89

-86

-88.5

-85.5

8GHz

-94

-91

-88

-84

-94

-91

-88

-85

-87.5

-84.5

13GHz

-93.5

-90.5

-87.5

-83.5

-94.5

-91.5

-88.5

-85.5

-88

-85

15GHz

-93.5

-90.5

-87.5

-83.5

-94.5

-91.5

-88.5

-85.5

-88

-85

18GHz

-93

-90

-87

-83

-93.5

-90.5

-87.5

-84.5

-87

-84

23GHz

-92.5

-89.5

-86.5

-82.5

-93

-90

-87

-84

-86.5

-83.5

Channel Spacing (MHz)

16xE1/E3

RSL@ BER 10-3 (dBm) Typical Values

26GHz

-92

-89

-86

-82

-92

-89

-86

-83

-85.5

-82.5

28GHz

-91.5

-88.5

-85.5

-81.5

-92

-89

-86

-83

-85.5

-82.5

32GHz

-91

-88

-85

-81

-91.5

-88.5

-85.5

-82.5

-85

-82

38GHz

-91

-88

-85

-81

-91.5

-88.5

-85.5

-82.5

-85

-82

Output Power (dBm) Typical Values 7GHz

24

23

8GHz

24

22

17

13GHz

20

22

17

15GHz

20

20

15

18GHz

18

24

19

23GHz

18

20

15

26GHz

18

20

15

28GHz

18

20

15

32GHz

17

19

14

38GHz

17

17

12

24 for 7 to 23 GHz 20 for 26 to 38 GHz

20

15

Output Power Setting Range (dB) Power Consumption (max)

1+0 terminal: 30W 1+1 terminal: 50W

18

INDOOR UNIT IDU Plug-in

IDU SingleBoard

MinIDU

Tributary Interfaces

Up to 32x2 Mbit/s E1 34 Mbit/s E3 4xEthernet 10/100 Base T

Up to 16x2 Mbit/s E1

Up to 16x2 Mbit/s E1

Physical Interfaces

Electrical, G.703 Ethernet 10/100 Base T

Electrical, G.703

Electrical, G.703

Auxiliary Interfaces

2 x 10/100 BaseT-TMN channels 2 x V.11 co/contradirectional user or TMN channel RS-232 LCT interface

2 x 10/100 BaseT-TMN channels 1 x V.11 co/contradirectional user or TMN channel RS-232 LCT interface

2 x 10/100 BaseT-TMN channel user or TMN channel IUB/ABIS tracers 2x10/100 NodeB TMN channels RS-232 LCT interface

Dimensions HxWxD

44 x 430 x 240 mm

44 x 430 x 240 mm

85 x 240 x 130 mm

1,5 kg

1,5 kg

2 kg

Weight Power Supply Voltage

-48 V ± 20 %

Temperature Range

-5 ÷ +55 °C (ETS 300 019-1-3, class 3.2)

OUTDOOR UNIT Dimensions (HxWxD) Weight Temperature Range

ODU ND

ODU HD/HP

230x230x110 mm

270x270x150 mm

4,5 kg

7,5 kg -33 ÷ +55 °C (ETS 300 019-1-4, class 4.1)

www.siemens-mobile.com

Acronyms and Abbreviations ATM ATPC BTS CPM DCN IDU LCT NMS ODU PDH QAM RF SDH SNMP TCM TMN

Asynchronous Transfer Mode Automatic Transmitter Power Control Base Transceiver Station Continuous Phase Modulation Data Communication Network Indoor Unit Local Craft Terminal Network Management System Outdoor Unit Plesiochronous Digital Hierarchy Quadrature Amplitude Modulation Radio Frequency Synchronous Digital Hierarchy Simple Network Management Protocol Trellis Code Modulation Telecommunication Management Network

Siemens Mobile Communications S.p.A. Sales Office Viale P. e A. Pirelli, 10 20126 Milano - Italy Phone + 39 02 243 1

F4.1 1765/1000 • Siemens Mobile Communications Spa Printed in Italy This publication is issued to provide information only and is not to form part of any order or contract. The products and services described herein are subject to availability and to change without notice.

Refer to page 84 for Elliptical Waveguide ordering information

7.125 - 8.400 GHz Antenna Inputs. All antenna VSWR values are specified with CPR and PDR flanges. Other optional flanges may result in equal or slightly higher VSWR. Contact Andrew for details. Pressurization. Feeds are pressurizable to 10 lb/in2 (70 kPa). ValuLine® Antennas. See page 127.

Type Number

Diameter ft (m)

Regulatory Compliance RPE U.S. FCC ETSI ETSI Number(s) 101 74 78 Class Gain

Low

Gain, dBi Mid-Band

Top

Beamwidth Degrees

Cross Pol. Disc., dB

F/B VSWR Ratio max. dB (R.L., dB)

High Performance/Wide Band Antennas – Dual Polarization Antenna Inputs: CPR112G and PDR84

HPX HPX6-71W

6 (1.8)

2860

–

–

–

2

2

39.6

40.4

41.0

1.5

30

65

HPX8-71W

8 (2.4)

2825

–

–

–

2

2

42.1

42.9

43.5

1.2

30

67

1.10 (26.4)

HPX10-71W

10 (3.0)

2864

–

–

–

2

2

44.1

44.9

45.5

0.9

30

70

1.10 (26.4)

HPX12-71W

12 (3.7)

1009

–

–

–

2

2

46.1

46.7

47.5

0.8

30

70

1.10 (26.4)

HPX15-71W

15 (4.6)

697

–

–

–

2

2

47.9

48.6

49.4

0.7

30

65

1.10 (26.4)

1.15 (23.1)

7.125 - 8.5 GHz Antenna Inputs. All antenna VSWR values are specified with CPR and PDR flanges. Other optional flanges may result in equal or slightly higher VSWR. Contact Andrew for details. Pressurization. Feeds are pressurizable to 10 lb/in2 (70 kPa). ValuLine® Antennas. See page 127.

Type Number

Diameter ft (m)

Regulatory Compliance RPE U.S. FCC ETSI ETSI Number(s) 101 74 78 Class Gain

Low

Gain, dBi Mid-Band

Top

Beamwidth Degrees

Cross Pol. Disc., dB

F/B VSWR Ratio max. dB (R.L., dB)

High Performance/Wide Band Antennas – Single Polarized Antenna Inputs: CPR112G and PDR84

HP HP6-71W

6 (1.8)

2818

–

–

–

3

2

39.7

40.3

41.1

1.5

30

66

HP8-71W

8 (2.4)

2820

–

–

–

2

2

42.3

42.9

43.6

1.1

30

68

1.06 (30.7)

HP10-71W

10 (3.0)

2821

–

–

–

2

2

44.0

44.8

45.5

0.9

30

70

1.06 (30.7)

HP12-71W

12 (3.7)

2822

–

–

–

2

2

46.2

46.8

47.6

0.7

30

71

1.06 (30.7)

PL P

1.06 (30.7)

Standard/Wide Band Antennas – Standard and Low VSWR Antenna Inputs: CPR112G and PDR84

PL6-71W

6 (1.8)

3703

–

–

–

1

2

39.7

40.3

41.1

1.5

30

48

1.10 (26.4)

PL8-71W

8 (2.4)

1271

–

–

–

1

2

42.3

42.9

43.6

1.1

30

52

1.10 (26.4)

PL10-71W

10 (3.0)

1273

–

–

–

1

2

44.0

44.8

45.5

0.9

30

55

1.10 (26.4)

PL12-71W

12 (3.7)

1275

–

–

–

1

2

45.6

46.3

47.1

0.7

30

58

1.10 (26.4)

PL15-71W

15 (4.6)

2710

–

–

–

1

2

47.5

48.2

48.9

0.6

30

57

1.10 (26.4)

Reference ETSI Document EN300833 for 3 to 60 GHz

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747 Revised 7/00 & 5/01

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79

Refer to page 78 for Elliptical Waveguide ordering information

7.125 - 7.750 GHz Antenna Inputs. All antenna VSWR values are specified with CPR and PDR flanges. Other optional flanges may result in equal or slightly higher VSWR. Contact Andrew for details. Pressurization. Feeds are pressurizable to 10 lb/in2 (70 kPa) except LBX Series 8 lb/in2 (56 kPa). ValuLine® Antennas. See page 127.

Type Number

Diameter ft (m)

HPX HP

Regulatory Compliance RPE U.S. FCC ETSI ETSI Number(s) 101 74 78 Class Gain

Low

Gain, dBi Mid-Band

Top

Beamwidth Degrees

Cross Pol. Disc., dB

F/B VSWR Ratio max. dB (R.L., dB)

High Performance Antennas – Dual Polarization Antenna Inputs: CPR112G and PDR84

HPX6-71

6 (1.8)

3771

–

–

–

2

2

39.5

39.9

40.2

1.6

30

66

1.06 (30.7)

HPX8-71

8 (2.4)

2775

–

–

–

2

2

42.1

42.5

42.8

0.9

30

67

1.06 (30.7)

High Performance Antennas – Single Polarized Antenna Inputs: CPR112G, PDR84, and UG-52B/U HP4-71

4 (1.2)

2866

–

–

–

2

2

35.8

36.2

36.5

2.4

28

62

1.08 (28.3)

HP6-71

6 (1.8)

2800

–

–

–

3

2

39.7

40.0

40.3

1.5

30

66

1.06 (30.7)

HP8-71

8 (2.4)

2770

–

–

–

3

2

42.3

42.5

42.9

1.1

30

68

1.06 (30.7)

HP10-71

10 (3.0)

2772

–

–

–

3

2

44.1

44.5

44.8

0.9

28

70

1.06 (30.7)

HP12-71

12 (3.7)

2774

–

–

–

3

2

45.6

46.0

46.3

0.7

30

71

1.06 (30.7)

HP15-71

15 (4.6)

2783

–

–

–

2

2

47.5

47.8

48.2

0.6

30

71

1.06 (30.7)

PL

Standard Antennas – Single Polarized Low VSWR Antenna Inputs: CPR112G, PDR84, and UG-52B/U

PL4-71

4 (1.2)

3718

–

–

–

1

2

36.2

36.5

36.8

2.2

30

45

1.08 (28.3)

PL6-71

6 (1.8)

2704

–

–

–

1

2

39.7

40.0

40.3

1.5

30

48

1.06 (30.7)

PL8-71

8 (2.4)

2700

–

–

–

1

2

42.3

42.5

42.9

1.1

30

50

1.06 (30.7)

PL10-71

10 (3.0)

2699

–

–

–

1

2

44.1

44.5

44.8

0.9

30

52

1.06 (30.7)

PL12-71

12 (3.7)

3710

–

–

–

1

2

45.6

46.0

46.3

0.7

30

54

1.06 (30.7)

PL15-71

15 (4.6)

2726

–

–

–

1

2

47.5

47.8

48.2

0.6

30

57

1.06 (30.7)

1.07 (29.4)

Low Back Lobe Antennas – Dual Polarized Antenna Inputs: CPR137G and PDR70

LBX

Regulatory Compliance** LBX6-71*

6 (1.8)

4648

–

–

B

–

–

40.0

40.4

40.7

1.5

33

55

LBX8-71*

8 (2.4)

4649

–

–

B

–

–

42.5

42.9

43.2

1.1

33

60

1.06 (30.7)

LBX10-71*

10 (3.0)

4650

–

–

B

–

–

44.4

44.8

45.1

0.9

33

66

1.06 (30.7)

LBX12-71*

12 (3.7)

4651

–

–

B

–

–

45.7

46.1

46.4

0.7

33

64

1.06 (30.7)

Reference ETSI Document EN300833 for 3 to 60 GHz *8 lb/in2 (56 kPa) maximum **ANATEL Brazilian Telecommunications Agency, Regulation 1286 Category

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747 Revised 9/00 & 5/01

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77

Refer to pages 177 and 179 for Elliptical Waveguide ordering information

7.125 - 7.75 GHz (WR112 / R84) Type Number

Diameter Gain, dBi ft (m) Bottom Mid-Band Top

Beamwidth Cross Pol. F/B Ratio VSWR max. degrees Disc., dB dB (R.L., dB)

Fine Adjustment Survival degrees Wind Speed Azimuth Elevation mph (km/h)

Net Weight lb (kg)

VP4-71 VP6-71

4 (1.2) 6 (1.8)

36.8 40.5

37.2 40.9

37.5 41.3

2.4 1.6

32 32

45 49

1.15 (23.1)* 1.15 (23.1)*

±15 ±5

±20 ±5

125 (200) 125 (200)

79 (36.0) 160 (72.5)

VHP2-71 VHP4-71 VHP6-71

2 (0.6) 4 (1.2) 6 (1.8)

29.8 36.0 39.8

30.1 36.4 40.2

30.4 36.7 40.6

4.9 2.4 1.6

30 32 32

53 60 64

1.15 (23.1)* 1.15 (23.1)* 1.15 (23.1)*

±15 ±15 ±5

±50 ±20 ±5

155 (250) 125 (200) 125 (200)

33 (15.0) 126 (57.0) 347 (157.5)

VHPX2-71 VHPX4-71 VHPX6-71

2 (0.6) 4 (1.2) 6 (1.8)

29.2 35.9 39.7

29.5 36.3 40.1

29.8 36.6 40.5

4.8 2.4 1.6

30 32 32

53 60 64

1.30 (17.7)** 1.15 (23.1)* 1.15 (23.1)*

±15 ±15 ±5

±50 ±20 ±5

155 (250) 125 (200) 125 (200)

33 (15.0) 126 (57.0) 347 (157.5)

* 1.10 (26.4) available on request

** 1.25 (19.1) available on request

7.125 - 8.5 GHz (WR112 / R84) Type Number

Diameter Gain, dBi ft (m) Bottom Mid-Band Top

Beamwidth Cross Pol. F/B Ratio VSWR max. degrees Disc., dB dB (R.L., dB)

Fine Adjustment Survival degrees Wind Speed Azimuth Elevation mph (km/h)

Net Weight lb (kg)

VP4-71W VP6-71W

4 (1.2) 6 (1.8)

36.8 40.5

37.5 41.3

38.3 42.0

2.3 1.5

32 32

45 49

1.15 (23.1) 1.15 (23.1)

±15 ±5

±20 ±5

125 (200) 125 (200)

79 (36.0) 160 (72.5)

VHP2-71W VHP4-71W VHP6-71W

2 (0.6) 4 (1.2) 6 (1.8)

29.8 36.0 39.7

30.4 36.6 40.5

31.1 37.5 41.2

4.9 2.4 1.7

30 32 32

54 62 66

1.15 (23.1) 1.15 (23.1) 1.15 (23.1)

±15 ±15 ±5

±50 ±20 ±5

155 (250) 125 (200) 125 (200)

33 (15.0) 126 (57.0) 347 (157.5)

VHPX2-71W VHPX4-71W VHPX6-71W

2 (0.6) 4 (1.2) 6 (1.8)

29.2 35.9 39.7

29.8 36.7 40.5

30.4 37.4 40.7

4.8 2.4 1.7

30 32 32

53 60 64

1.30 (17.7) 1.20 (20.8) 1.20 (20.8)

±15 ±15 ±5

±50 ±20 ±5

155 (250) 125 (200) 125 (200)

33 (15.0) 126 (57.0) 347 (157.5)

7.425 - 7.9 GHz (WR112 / R84) Type Number

Diameter Gain, dBi ft (m) Bottom Mid-Band Top

Beamwidth Cross Pol. F/B Ratio VSWR max. degrees Disc., dB dB (R.L., dB)

Fine Adjustment Survival degrees Wind Speed Azimuth Elevation mph (km/h)

Net Weight lb (kg)

VP4A-74

4 (1.2)

37.2

37.4

37.7

2.3

32

45

1.15 (23.1)*

±15

±20

125 (200)

79 (36.0)

VHP2-74 VHP4-74 VHP6A-74

2 (0.6) 4 (1.2) 6 (1.8)

30.1 36.2 40.2

30.4 36.4 40.4

30.6 36.7 40.6

4.8 2.3 1.5

30 32 32

54 62 64

1.15 (23.1)* 1.15 (23.1)* 1.15 (23.1)*

±15 ±15 ±5

±50 ±20 ±5

155 (250) 125 (200) 125 (200)

33 (15.0) 126 (57.0) 347 (157.5)

VHPX2A-74 VHPX4A-74 VHPX6A-74

2 (0.6) 4 (1.2) 6 (1.8)

29.5 36.3 40.1

29.7 36.5 40.3

29.9 36.8 40.5

4.7 2.4 1.5

30 32 32

53 60 64

1.30 (17.7)** 1.15 (23.1)* 1.15 (23.1)*

±15 ±15 ±5

±50 ±20 ±5

155 (250) 125 (200) 125 (200)

33 (15.0) 126 (57.0) 347 (157.5)

* 1.10 (26.4) available on request

** 1.25 (19.1) available on request

• U.K. 0800-250055 • Australia 1800-803 219 • New Zealand 0800-441-747 Revised 1/03

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