Comunicacion inalambrica sin obstaculo
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1
COMUNICACION INALAMBRICA SIN OBSTACULO
INFORME LABORATORIO TELEMATICA II
Luis Carlos Pérez Fuentes Universidad Popular del Cesar
Resumen- El presente informe detalla los datos y procedimientos hechos en el laboratorio de Telemática II para establecer la fórmula para el cálculo de ganancia de una comunicación inalámbrica.
I. NTRODUCCIÓN
Para el presente laboratorio se estableció el cálculo de pérdida de ganancia para una antena, en nuestro caso un router de-link con una velocidad de transferencia de 15 Mbps, para establecer a que distancia es la perdida de la señal con el dispositivo receptor es nuestro caso un portátil DELL. Para la captura de la señal se utilizaría el software llamado VISTUMBLER, pero en este caso utilizamos Back Track es una distribución GNU/Linux en formato LiveCD pensada y diseñada para la auditoría de seguridad y relacionada con la seguridad informática en general, y que utilizamos para el desarrollo de la experiencia.
II. OBJETIVOS
Determinar la variación de la señal dependiendo la distancia.
Calcular la perdida de la señal en una comunicación sin obstáculos.
Determinar decibeles y la implementación adecuada de las ecuaciones
III. PROCEDIMIENTOS
A. Materiales Para el experimento se utilizó un metro para establecer la distancia, un router de marca De-link, un dispositivo para la captura de la señal con el respectivo software instalado para esta.
B. Captura de datos Para la captura de datos utilizamos Back Track una distribución GNU/Linux dedicada a la seguridad informática; se procedió a capturar la señal con repeticiones de hasta máximos 30 veces para cada situación requerida, la primera toma es a los 1 metro y de ahí en adelante cada 3 metros posteriormente registrando los datos tabulados en Excel.
Luego se calculó el promedio de cada columna para establecer el valor de la señal de la distancia determinada. Además se obtuvo la desviación estándar para ver que tanto está alejada la señal del resto.
C. Procesamiento de datos.Los datos capturados se registraron posteriormente en cual fueron tomados para el cálculo de la perdida de la señal en la comunicación establecida entre el router ya mencionado y el dispositivo inalámbrico.
Con estos datos se determinó el logaritmo de la distancia, la potencia del receptor (Prx) en cuál es el promedio de las 30 pruebas tomadas en cada distancia, la potencia de transmisión (Ptx) ya establecida por router puesto para la experimentación, la perdida de propagación (PP) donde su cálculo se basa en la suma de Prx + Ptx, y la desviación estándar.
D. Cálculos y Resultados
2
Metros
1 3 6 912
15
18
21
24
27
30
3
53
65
71
70
80
84
88
0 0 0 0db
58
66
75
72
81
81
83
0 0 0 0db
57
78
70
73
77
86
77
0 0 0 0db
58
74
69
72
81
82
81
0 0 0 0db
60
73
70
73
80
83
80
0 0 0 0db
65
71
69
71
81
78
81
0 0 0 0db
69
68
73
72
82
79
79
0 0 0 0db
71
71
72
72
83
80
86
0 0 0 0db
69
72
71
71
79
83
87
0 0 0 0db
62
70
72
72
79
79
88
0 0 0 0db
76
74
71
70
83
88
78
0 0 0 0db
68
76
70
69
82
79
79
0 0 0 0db
70
69
71
72
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80
88
0 0 0 0db
79
78
72
83
81
81
86
0 0 0 0db
77
77
76
82
80
82
88
0 0 0 0db
68
72
72
70
80
83
82
0 0 0 0db
60
74
79
69
78
84
81
0 0 0 0db
72
77
72
72
79
85
83
0 0 0 0db
73
72
73
83
80
86
88
0 0 0 0db
69
75
71
72
83
78
89
0 0 0 0db
63
71
72
70
84
80
79
0 0 0 0db
65
73
70
79
82
78
80
0 0 0 0db
69
72
71
73
82
79
83
0 0 0 0db
59
73
70
72
82
78
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68
77
71
70
83
79
87
0 0 0 0db
61
76
70
72
84
80
83
0 0 0 0db
63
71
74
71
89
81
85
0 0 0 0db
67
75
73
72
82
83
82
0 0 0 0db
65
82
70
70
82
82
81
0 0 0 0db
62
74
80
69
85
84
88
0 0 0 0db
Prom
65,866
73,2
72
72,6
81,566
81,5
83,6
0 0 0 0
db
De
6,
3,
2,
3,
2,
2,
3,
0 0 0 0 db
4
sv Estan
2738
6709
6129
8827
3294
7133
7101
Tabla 1. “30 pruebas por cada situación”
5
Distancia log distancia Prx Ptx PP Desv Estan
1 0 65,8666667 15 80,8666667 6,27382814 db
3 0,47712125 73,2 15 88,2 3,67094839 db
6 0,77815125 72 15 87 2,61296502 db
9 0,95424251 72,6 15 87,6 3,88276475 db
12 1,07918125 81,5666667 15 96,5666667 2,32947135 db
15 1,17609126 81,5 15 96,5 2,71331328 db
18 1,25527251 83,6 15 98,6 3,710191 db
21 1,32221929 0 15 15 0 db
24 1,38021124 0 15 15 0 db
27 1,43136376 0 15 15 0 db
30 1,47712125 0 15 15 0 db
Tabla 2.
Para calcular la pérdida de propagación se estableció que:
PP=Prx+Ptx (1)
En la siguiente gráfica.
Fig. 1
Donde observamos que el logaritmo de la distancia está posicionado en el eje de la “x” y la perdida de propagación en el eje de la “y”.
Se tomó como base para hallar la pendiente establecida como:
m=y0− yx0−x
(2).
También la llamamos estimación lineal.
Que es un dato importante para el cálculo de alfa (∝) que es la variación de la señal dependiendo la distancia.Para calcular alfa se estableció que:
∝= m10
(3).
Con base en la ecu. 2 y ecu. 3 los resultados fueron:
m
46,767037
1alfa 4,6
767037
1
Ya teniendo todo estos datos se estableció a calcular la perdida de la señal con la siguiente ecuación la cual es utilizada para comunicaciones sin obstáculos.
pp=lo+10∝ log d (4).
Donde lo= la primera perdida calculada.d = distancia.Pp = perdida de propagación.
6
La Ecu. 4 se comparó con la ecuación ideal de pérdida de propagación de comunicación sin obstáculos establecida de la siguiente manera:
pp=32,4+20 log ( f )+20 log(d ) (5).
Donde f es la frecuencia y d la distancia.
7
Ecu. 4 Ecu. 580,8666667
40,0042248
db
65,8864526
49,5466499
db
50,6081716
55,5672498
db
42,9729052
59,089075
db
46,0965573
61,5878498
db
41,4976965
63,52605
db
39,8946242
65,1096749
db
46,8362788
66,4486107
db
49,5483903
67,6084497
db
51,9406422
68,6315001
db
54,0805845
69,5466499
Db
Tabla 3.
Podemos ver que la ecu. 4 es más precisa que la ecuación ideal, la ecu. 5.
Se obtuvo una segunda grafica en el cual se tomó como eje de las “x” el logaritmo de la distancia y como ejes de la “y” la potencia de recepción Ptx.
Fig. 2
Fig. 3 “Diseño de la captura de datos”.
IV. ANALISIS DE LOS RESULTADOS
Visto en la graficas anteriores se observa que cambiando los valores del eje de las “y” nos da como resultado la misma representación indicando la perdida de la señal.
Vemos también que con el cálculo del ecu. 4 es más preciso y esto se debe a la cantidad de muestras tomadas no da un resultado mes exacto, caso contrario pasa con la ecu. 5 que solo experimentamos con un solo dato.
V. OBSERVACIONES
Las últimas pruebas hechas nos dieron como resultado 0 ya que se no presento un obstáculo en la comunicación entre el dispositivo establecido y el router, el cual nos limitó para continuar y establecer los datos el cual nos arrojaron cero en la mediciones.
REFERENCIAS
[1] http://hwagm.elhacker.net/calculo/calcularalcance.htm