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II
CERTIFICACIN
Por medio de la presente certificamos que el proyecto de grado, previo a la
obtencin del ttulo de Ingeniero en Electrnica y Telecomunicaciones, titulado
DISEO, IMPLEMENTACIN Y PUESTA EN MARCHA DE UN RADIOENLACE
DIGITAL ENTRE LA REPETIDORA DE TRES CRUCES Y LA ESTACIN DE
BOMBEO EL SALADO, MEDIANTE UN REPETIDOR PASIVO, PARA
OPTIMIZAR LA OPERACIN DEL OLEODUCTO TRANSECUADTORIANO , fue
desarrollado en su totalidad y bajo nuestra direccin y supervisin por el seor
DAVID FERNANDO ANDINO MARTNEZ con cdula de ciudadana
1716247422.
Atentamente,
ING. GONZALO OLMEDO, Ph.D ING. CARLOS ROMERO
DIRECTOR CODIRECTOR
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RESUMEN
El presente proyecto se realiz para la Gerencia de Oleoducto -
Petroecuador, implementndose un radioenlace entre la repetidora de Tres
Cruces y la estacin de Bombeo El Salado. Para el desarrollo del proyecto se
utiliz herramientas necesarias para el diseo de radioenlaces de microonda
digital, como cartas topogrficas, software para simular el radioenlace y
comprobar los parmetros de diseo. Adems se utiliz catlogos de equipos
existentes en el mercado, para la realizacin de las especificaciones tcnicas de
los mismos.
El Captulo I describe el Sistema de Telecomunicaciones del Oleoducto
Transecuatoriano, as como los fundamentos tericos de radioenlaces digitales y
sus parmetros de diseo.
El Captulo II describe el fundamento terico de antenas de microonda y
repetidores pasivos. Adems indica los diferentes tipos de antenas utilizadas en
las frecuencias de microonda y sus aplicaciones.
El Captulo III detalla el diseo del radioenlace entre la Repetidora de Tres
Cruces y La Estacin de Bombeo El Salado, as como tambin la simulacin delradioenlace y las especificaciones tcnicas de los equipos activos y pasivos.
El Captulo IV describe la implementacin del radioenlace, configuracin de
equipos y las pruebas realizadas del mismo antes de ponerlo operativo.
El Captulo V describe los costos de implementacin y mantenimiento del
radioenlace instalado.
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IV
DEDICATORIA
Primero quiero dedicar este trabajo a Dios por permitirme culminar mi
carrera con xitos y por brindarme la oportunidad de disfrutar cada da de la vida,
siendo un ejemplo para mi vida.
A mis amados padres Marco y Martha, aunque Dios dispuso que mi mami ya
no se encuentre fsicamente junto a nosotros; por el amor, cuidado, abnegada
dedicacin en mi formacin como un hombre de bien, por inculcarme valores tan
necesarios en nuestra sociedad: honradez, ayuda al prjimo, amor, superacin,
lealtad y por ser un ejemplo de superacin y afrontar adversidad en la vida.
Mamita siempre te recordar, papito le amo mucho.
A mi querida hermana Anita, por ser mi ejemplo a seguir, el deseo desuperacin caracterstico; por su ayuda y apoyo incondicional en los momentos
ms felices y ms duros de mi vida. Te quiero mucho aa.
A mi novia Tatiana, por ser la persona que siempre est en los momentos
buenos y malos, por su comprensin y amor brindado. Por su total apoyo durante
mi aos de estudio. Te amo Taty.
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AGRADECIMIENTOS
Mis ms sinceros agradecimientos al Ing. Gonzalo Olmedo Ph. D y al Ing.
Carlos Romero por la ayuda constante para concluir exitosamente este proyecto
para obtener mi ttulo y por su abnegada labor en la orientacin de mi tesis.
A mis compaeros de la Gerencia de Oleoducto, Javier Cabrera, Ral
Pazmio, Oscar Enrquez, Rolney Salgado, Vctor Dvila, por su ayuda y
conocimientos brindados durante la realizacin de mi proyecto para una
culminacin exitosa. A todo el personal del SOTE por brindarme la facilidad de
realizar mi proyecto de tesis.
A mis familiares, que siempre estn presentes y brindarme su apoyo
incondicional en mi vida.
A mis compaeros y amigos que conoc durante el tiempo de permanencia
en la ESPE, especialmente Carlos Vivanco, Joan Estrella, Pal Cevallos, Daniel
Chulde, Csar Bastidas y muchos ms compaeros y amigos. Por compartir
excelentes momentos en la universidad.
A la Escuela Politcnica del Ejrcito y Profesores de Ingeniera Electrnicapor brindarme las facilidades para formarme profesionalmente y forjar mi futuro.
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VI
PRLOGO
La Gerencia de Oleoducto es la encargada de transportar eficientemente el
petrleo por medio del Sistema de Oleoducto Transecuatoriano (SOTE), desde la
Estacin de Bombeo No 1 ubicada en Lago Agrio hasta el Terminal Martimo de
Balao ubicado en Esmeraldas, asegurando la entrega oportuna para la
exportacin y refinacin del mismo; el SOTE est conformado por estaciones de
bombeo y estaciones reductoras, ubicadas a lo largo del Oleoducto
El sistema de telecomunicaciones principal del SOTE est conformado por
radioenlaces fijos terrestres, proporcionando un sistema confiable de
comunicacin para la operacin de bombeo de petrleo los trescientos sesenta y
cinco das del ao y permitir el desarrollo del Ecuador.
La implementacin del radioenlace permite mejorar la disponibilidad delsistema de telecomunicaciones de la Estacin de Bombeo No 3 El Salado as
como garantizar la operacin de bombeo de petrleo. Adems beneficia a la
Gerencia de Oleoducto en la reduccin de costos de operacin y mantenimiento
del radioenlace.
El diseo e implementacin del radioenlace entre la repetidora de Tres
Cruces y la estacin de bombeo No 3 El Salado es desarrollado en este proyecto.
Los equipos utilizados para la implementacin del radioenlace tienen una
proteccin Monitor Hot Stand By, para garantizar la disponibilidad del sistema de
telecomunicaciones del Oleoducto y evitar prdidas econmicas, por la
interrupcin de bombeo de petrleo, por fallos en el mismo.
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NDICE DE CONTENIDOS
CERTIFICACIN ................................................................................................... IIRESUMEN ............................................................................................................ IIIDEDICATORIA ..................................................................................................... IVAGRADECIMIENTOS ............................................................................................ VPRLOGO ............................................................................................................ VINDICE DE CONTENIDOS .................................................................................. VIINDICE DE TABLAS ........................................................................................... XIIINDICE DE FIGURAS .......................................................................................... XVNDICE DE FRMULAS .................................................................................... XXIIGLOSARIO DE TRMINOS ............................................................................ XXIV
CAPTULO I ........................................................................................................... 11 GENERALIDADES .......................................................................................... 1
1.1 INTRODUCCIN ....................................................................................... 11.1.1 Sistema de Microonda Digital del SOTE ........................................... 21.1.2 Sistema VHF ..................................................................................... 61.1.3 Sistema HF ....................................................................................... 71.1.4 Sistema Marino ................................................................................. 8
1.2 SITUACIN ACTUAL DEL ENLACE TRES CRUCES EL SALADO ...... 81.2.1 Parmetros del Enlace Actual ......................................................... 101.2.2 Caractersticas Bsicas de Radios y Antenas ................................. 121.2.3 Necesidades del Sistema ................................................................ 20
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1.3 RADIOENLACES DIGITALES ................................................................. 201.3.1 Resea Histrica ............................................................................. 201.3.2 Radioenlaces de Microonda Digital ................................................. 231.3.3 Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda ..... 251.3.4 Estructura de un Radioenlace ......................................................... 261.3.5 Propagacin de Ondas Espaciales ................................................. 291.3.6 Parmetros de diseo de un Radioenlace de Microonda Digital ..... 30
CAPTULO II ........................................................................................................ 412 ANTENAS Y REPETIDORES PASIVOS ....................................................... 41
2.1 DEFINICIN DE ANTENA ...................................................................... 412.2 PARMETROS DE UNA ANTENA .......................................................... 42
2.2.1 Diagramas de Radiacin ................................................................. 422.2.2 Ancho de Banda .............................................................................. 452.2.3 Directividad ..................................................................................... 452.2.4 Ganancia ......................................................................................... 452.2.5 Impedancia de Entrada ................................................................... 472.2.6 Ancho del Haz de Media Potencia (HPBW Half Power Beam Width) 482.2.7 Polarizacin ..................................................................................... 492.2.8 Eficiencia ......................................................................................... 502.2.9 Campo Cercano y Campo Lejano ................................................... 502.2.10 Rendimiento de una Antena ............................................................ 512.2.11ngulo de Radiacin ....................................................................... 522.2.12 Relacin Frente Espalda (Front to Back F/B) ............................ 522.2.13 Discriminacin por Polarizacin Cruzada (XPD) ............................. 532.2.14 Prdida de Retorno (RL) ................................................................. 532.2.15 Relacin de Onda Estacionaria de Voltaje (VSWR) ........................ 542.2.16rea Eficaz ...................................................................................... 55
2.3 TIPOS DE ANTENAS DE MICROONDA ................................................. 552.3.1 Antenas Parablicas ....................................................................... 562.3.2 Antenas de Corneta ........................................................................ 61
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2.3.3 Antenas Helicoidales ....................................................................... 612.3.4 Antenas Bicnicas ........................................................................... 622.3.5 Antenas de Ranuras........................................................................ 63
2.4 APLICACIONES DE ANTENAS DE MICROONDA ................................. 632.5 REPETIDORES PASIVOS ...................................................................... 64
2.5.1 Repetidor Pasivo Espalda Espalda (Back to Back) ...................... 652.5.2 REFLECTOR PLANO ..................................................................... 68
CAPTULO III ....................................................................................................... 743 DISEO DEL RADIOENLACE ...................................................................... 74
3.1 PROCESO DE DISEO E IMPLEMENTACIN DE UN RADIOENLACEDE MICROONDA DIGITAL .............................................................................. 743.2 PLANIFICACIN DEL RADIOENLACE ................................................... 76
3.2.1 Capacidad del Enlace ..................................................................... 763.2.2 Frecuencias de Operacin .............................................................. 773.2.3 Polarizacin de las Antenas del Radioenlace ................................. 783.2.4 Tipo de Modulacin ......................................................................... 783.2.5 Proteccin del Radioenlace ............................................................. 78
3.3 LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL TERRENO ................................... 793.3.1 Ubicacin Geogrfica de la Repetidora de Tres Cruces ................. 793.3.2 Ubicacin Geogrfica de la Estacin de Bombeo No 3 El Salado .. 803.3.3 Perfil del Terreno entre Tres Cruces El Salado ............................ 813.3.4 Distancia entre Tres Cruces y El Salado ......................................... 823.3.5 Clculo del Radio de la Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces yEl Salado ................................................................................................... 833.3.6 Clculo de Despejamiento entre Tres Cruces y El Salado .............. 843.3.7 Ubicacin Geogrfica del Repetidor Las Palmas ............................ 853.3.8 Perfil del Terreno entre Tres Cruces y Las Palmas ......................... 863.3.9 Distancia entre Tres Cruces y Las Palmas ..................................... 873.3.10 Clculo del Radio de la Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces yLas Palmas ................................................................................................ 883.3.11 Clculo de Despejamiento entre Tres Cruces y Las Palmas .......... 89
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3.3.12Altura de Antenas entre Tres Cruces y Las Palmas ........................ 903.3.13 Orientacin de Antenas entre Tres Cruces y Las Palmas ............... 923.3.14 Perfil del Terreno entre Las Palmas y El Salado ............................. 943.3.15 Distancia del Radioenlace entre Las Palmas y El Salado ............... 953.3.16 Clculo del Radio de la Primera Zona de Fresnel entre Las Palmas yEl Salado ................................................................................................... 963.3.17 Clculo de Despejamiento entre Las Palmas y El Salado ............... 983.3.18Altura de Antenas entre Las Palmas y El Salado .......................... 1003.3.19 Orientacin de Antenas entre Las Palmas y El Salado ................. 102
3.4 CLCULO DE PARMETROS DEL RADIOENLACE ........................... 1043.4.1 Trayecto Tres Cruces El Salado ................................................ 1043.4.2 Trayecto El Salado Tres Cruces ................................................ 107
3.5 RESUMEN DE CLCULO DE PARMETROS DEL RADIOENLACE .. 1103.6 ESPECIFICACIONES TCNICAS DE ANTENAS DE MICROONDA .... 1133.7 ESPECIFICACIONES TCNICAS DE RADIOS MICROONDA PARA ELRADIOENLACE ............................................................................................. 1143.8 COMPROBACIN DE PARMETROS DEL RADIOENLACE MEDIANTESOFTWARE ................................................................................................... 115
3.8.1 Simulacin Enlace Tres Cruces El Salado ................................. 1153.8.2 Simulacin del Trayecto Tres Cruces Las Palmas ..................... 1163.8.3 Simulacin del Trayecto Las Palmas Salado ............................ 1173.8.4 Simulacin del Trayecto El Salado Las Palmas ........................ 1173.8.5 Simulacin del Trayecto Las Palmas Tres Cruces .................... 118
3.9 PROCESO DE ASIGNACIN DE FRECUENCIAS ............................... 1403.9.1 Informacin Legal .......................................................................... 1403.9.2 Informacin Financiera .................................................................. 1413.9.3 Informacin Tcnica ...................................................................... 141
CAPTULO IV ..................................................................................................... 1434 IMPLEMENTACIN DEL RADIOENLACE ................................................. 143
4.1 DESCRIPCIN DE EQUIPOS............................................................... 1434.1.1 Radios Microonda ......................................................................... 143
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4.1.2 Antenas ......................................................................................... 1464.1.3 Guas de Onda .............................................................................. 1484.1.4 Cables ........................................................................................... 1504.1.5 Conectores .................................................................................... 150
4.2 CONFIGURACIN DE EQUIPOS ......................................................... 1514.2.1 Proceso de Instalacin del Software ............................................. 1524.2.2 Proceso de Configuracin de Radios Microonda .......................... 153
4.3 INSTALACIN DE EQUIPOS ............................................................... 1554.4 ALINEACIN DE ANTENAS ................................................................. 158
4.4.1 Comparacin de Parmetros Calculados y Obtenidos en laImplementacin ....................................................................................... 160
4.5 PRUEBAS DEL ENLACE EN EL CAMPO ............................................. 1604.6 CAMBIO DE TRFICO DEL ENLACE ................................................... 161
CAPTULO V ...................................................................................................... 1635 ANLISIS DE COSTOS .............................................................................. 163
5.1 COSTOS DE IMPLEMENTACIN DEL RADIOENLACE ...................... 1635.1.1 Costo de Equipos .......................................................................... 1635.1.2 Costo del Personal de Comunicaciones ........................................ 164
5.2 COSTOS ANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO DELRADIOENLACE ............................................................................................. 167
5.2.1 Costo de Utilizacin del Espectro Radioelctrico. ......................... 1675.2.2 Costo Anual por Personal Tcnico ................................................ 1685.2.3 Costo por Arrendamiento de Terreno ............................................ 168
6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................... 1706.1 CONCLUSIONES .................................................................................. 1706.2 RECOMENDACIONES .......................................................................... 172
ANEXO 1. CONTRATO DE CONCESIN DE FRECUENCAS ......................... 174ANEXO 2. NOMOGRAMA PARA EL CLCULO DE PRDIDA POR LLUVIA 176ANEXO 3. CARTAS TOPOGRFICAS ............................................................. 178
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ANEXO 4. TABLA DE DATOS PARA EL LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL
TERRENO ENTRE TRES CRUCES Y EL SALADO ......................................... 182ANEXO 5. TABLA DE DATOS PARA EL LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL
TERRENO ENTRE TRES CRUCES Y LAS PALMAS ...................................... 191 ANEXO 6. TABLA DE CLCULO DE ALTURA DE ANTENAS ENTRE TRES
CRUCES Y LAS PALMAS. ................................................................................ 196ANEXO 7. TABLA DE DATOS PARA EL LEVANTAMIENTO DEL PERFIL DEL
TERRENO ENTRE LAS PALMAS Y EL SALADO ........................................... 198ANEXO 8. TABLA DE CLCULO DE ALTURA DE ANTENAS ENTRE LAS
PALMAS Y EL SALADO ................................................................................... 203ANEXO 9. CARACTERSTICAS RADIOS MICROONDA ALCATEL 9400 AWY
205ANEXO 10. CARACTERSTICAS DE ANTENAS DE MICROONDA ................ 208ANEXO 11. CARACTERSTICAS DE GUAS DE ONDA .................................. 214ANEXO 12. CARACTERSTICAS DE CABLE .................................................. 217ANEXO 13. PANTALLAS DE INSTALACIN DEL SOFTWARE ..................... 221ANEXO 14. PANTALLAS DE CONFIGURACIN DE RADIOS MICROONDA 229REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................. 234
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XIII
NDICE DE TABLAS
CAPTULO I
Tabla 1.1. Enlaces del Backbone Principal ............................................................ 3Tabla 1.2. Enlaces a Cada Estacin ...................................................................... 4Tabla 1.3. Indicadores del Panel de Alarmas ....................................................... 13Tabla 1.4. Descripcin del Radio .......................................................................... 14Tabla 1.5. Parmetros Bsicos del Radio ............................................................ 15Tabla 1.6. Caractersticas de Temperatura .......................................................... 15Tabla 1.7. Caractersticas del Transmisor ............................................................ 15Tabla 1.8. Caractersticas del Receptor ............................................................... 16Tabla 1.9. Sensibilidad ......................................................................................... 16Tabla 1.10. Caractersticas de la Antena PL10F-17 ............................................. 18Tabla 1.11. Caractersticas de la Antena KP13F-17 ............................................ 19
CAPTULO III
Tabla 3.1. Coordenadas Geogrficas y Altitud de Tres Cruces ............................ 79Tabla 3.2. Coordenadas Geogrficas y Altitud de El Salado ................................ 80Tabla 3.3. Coordenadas Geogrficas y Altitud de Las Palmas ............................ 85Tabla 3.4. Prdidas Adicionales consideradas para el radioenlace ................... 105Tabla 3.5. Parmetros: Distancia, Primera Zona de Fresnel y Despejamiento .. 111Tabla 3.6. Parmetros del Radioenlace: Altura de Antenas y Ubicacin de
Antenas .............................................................................................................. 111Tabla 3.7. Parmetros de Diseo Trayecto Tres Cruces El Salado ................ 112Tabla 3.8. Parmetros de Diseo Trayecto El Salado Tres Cruces ................ 113
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XIV
CAPTULO IV
Tabla 4.1. Especificaciones Antena Andrew HP6-71-P1A-G ............................. 147Tabla 4.2. Especificaciones Generales Gua de Onda F112CDA4 .................... 148Tabla 4.3. Especificaciones Elctricas Gua de Onda F112CDA4 ..................... 148Tabla 4.4. Especificaciones Generales Gua de Onda F112CCA4 .................... 150Tabla 4.5. Especificaciones Conector Tipo N ..................................................... 151Tabla 4.6. Comparacin de Parmetros Calculados y Obtenidos en la
Implementacin .................................................................................................. 160
CAPTULO V
Tabla 5.1. Costo de Equipos .............................................................................. 164Tabla 5.2. Tiempo de Ejecucin de Actividades del Personal de Comunicaciones
........................................................................................................................... 164Tabla 5.3. Costo de Instalacin de Equipos ....................................................... 165Tabla 5.4. Costo Total de Implementacin del Radioenlace .............................. 166Tabla 5.5. Costo Anual por Personal Tcnico .................................................... 168
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XV
NDICE DE FIGURAS
CAPTULO I
Figura 1.1. Sistema de Microonda Digital del SOTE (Fuente Gerencia de
Oleoducto Petroecuador) .................................................................................... 5Figura 1.2. Trayectos del Enlace Tres Cruces El Salado .................................... 9Figura 1.3. Radio Quadralink de 2 GHz ............................................................... 12Figura 1.4. Indicador de Alarmas del Radio Quadralink ....................................... 13Figura 1.5. Disposicin de Elementos del Radio Quadralink ................................ 14Figura 1.6. Antena Instalada en la Repetidora de Tres Cruces ............................ 17Figura 1.7. Antenas Instaladas en Las Palmas .................................................... 18Figura 1.8. Antena Instalada en la Estacin No 3 El Salado ................................ 19Figura 1.9. Proceso de Conversin Anlogo/Digital ............................................. 24Figura 1.10. Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda ...... 25Figura 1.11. Estructura de un Radioenlace .......................................................... 28Figura 1.12. Trayecto en Lnea de Vista .............................................................. 29Figura 1.13. Horizonte de Radio y Horizonte ptico ............................................ 30Figura 1.14. Radio de la Primera Zona de Fresnel ............................................... 33Figura 1.15. Altura de Antenas ............................................................................. 34Figura 1.16. Tiempo de Disponibilidad e Indisponibilidad de un Sistema ............. 40
CAPTULO II
Figura 2.1. Antena de Transmisin y Recepcin .................................................. 41Figura 2.2. Antena como Dispositivo de Transmisin .......................................... 41 Figura 2.3. Diagrama de Radiacin de una Antena Omnidireccional ................... 43Figura 2.4. Diagrama de Radiacin de una Antena Omnidireccional Real ........... 43Figura 2.5. Lbulos de Radiacin de una Antena (Coordenadas Polares) ........... 44Figura 2.6. Lbulos de Radiacin de una Antena (Coordenadas rectangulares) . 45Figura 2.7. Impedancia de Entrada de una Antena .............................................. 47
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Figura 2.8. Ancho del Haz de una Antena (HPBW) .............................................. 48Figura 2.9. Campo Elctrico y Campo Magntico de una Antena ........................ 49Figura 2.10.Tipos de Polarizacin de una Antena ................................................ 49Figura 2.11. Campo Cercano y Campo Lejano de una Antena ............................ 51Figura 2.12. Discriminacin por Polarizacin Cruzada ......................................... 53Figura 2.13. Seales Incidente y Seal Reflejada ................................................ 54Figura 2.14. Diagrama de Radiacin de una Antena de Microonda Tpica .......... 56Figura 2.15. Radiacin de Ondas en una Antena Parablica ............................... 57Figura 2.16. Antena Parablica de Grilla .............................................................. 57Figura 2.17. Forma de una antena Parablica ..................................................... 58Figura 2.18. Antena Parablica Bsica ................................................................ 58Figura 2.19. Forma de una Antena Parablica de Plano Focal ............................ 59Figura 2.20. Antena Parablica de Plano Focal ................................................... 59Figura 2.21. Forma de una Antena Parablica de Off Set ................................. 60Figura 2.22. Antena Parablica de Off Set ........................................................ 60Figura 2.23. Forma de una Antena Parablica Cassegrain .................................. 60Figura 2.24. Antena Parablica Cassegrain ......................................................... 61Figura 2.25. Antenas de Cuerno .......................................................................... 61Figura 2.26. Antena Helicoidal ............................................................................. 62Figura 2.27. Antena Bicnica ............................................................................... 62Figura 2.28. Antena de Ranuras .......................................................................... 63Figura 2.29. Repetidor Pasivo Espalda - Espalda ................................................ 65Figura 2.30. Azimut y ngulo de elevacin para una Antena Parablica ............. 67Figura 2.31. Reflector Pasivo ............................................................................... 68Figura 2.32. ngulo Horizontal entre Trayectorias para un Reflector Pasivo ....... 71Figura 2.33. ngulos de Orientacin de un Reflector Pasivo ............................... 73
CAPTULO III
Figura 3.1. Plan de Frecuencias ........................................................................... 78Figura 3.2. Repetidora de Tres Cruces ................................................................ 80Figura 3.3. Coordenadas Geogrficas de Tres Cruces ........................................ 80Figura 3.4. Estacin de Bombeo No 3 El Salado ................................................. 81Figura 3.5. Coordenadas Geogrficas de El Salado ............................................ 81
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Figura 3.6. Perfil del Terreno entre Tres Cruces y El Salado ............................... 81Figura 3.7. Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces y El Salado ................... 85Figura 3.8. Repetidor Las Palmas ....................................................................... 86Figura 3.9. Coordenadas Geogrficas de Las Palmas ........................................ 86Figura 3.10. Perfil del Terreno entre Tres Cruces y Las Palmas .......................... 87Figura 3.11. Primera Zona de Fresnel entre Tres Cruces y Las Palmas .............. 90Figura 3.12. Perfil incluido Altura de Torres y Vegetacin .................................... 92Figura 3.13. Azimut de las Antenas de Tres Cruces y Las Palmas ...................... 92Figura 3.14. ngulo de Elevacin y Depresin de las Antenas de Tres Cruces y
Las Palmas ........................................................................................................... 93Figura 3.15. Perfil del Terreno entre Las Palmas y El Salado .............................. 94Figura 3.16. Primera Zona de Fresnel entre Las Palmas y El Salado ................ 100Figura 3.17. Perfil incluido Altura de Antenas y Vegetacin ............................... 101Figura 3.18. Azimut de las Antenas de Las Palmas y El Salado ........................ 102Figura 3.19. ngulo de Depresin y Elevacin de las Antenas de Las Palmas y El
Salado ................................................................................................................ 103Figura 3.20. Seleccin de Propiedades del Mapa .............................................. 119Figura 3.21. Ingreso de Coordenadas de un Punto Referencial......................... 119Figura 3.22. Coordenadas del Sitio Referencial ................................................. 120Figura 3.23. Seleccin del Tamao del Mapa .................................................... 120Figura 3.24. Mapa Digital Cargado para Simular el Radioenlace ....................... 120Figura 3.25. Seleccin de Propiedades de las Unidades ................................... 121Figura 3.26. Seleccin del Nombre de la Unidad ............................................... 121Figura 3.27. Ingreso de Coordenadas de la Unidad 1 (Tres Cruces) ................. 121Figura 3.28. Coordenadas de Tres Cruces ........................................................ 122Figura 3.29. Nombre de la Unidad 2 (El Salado) ................................................ 122Figura 3.30. Coordenadas de El Salado ............................................................ 122Figura 3.31. Mapa con Tres Cruces y El Salado ................................................ 123Figura 3.32. Seleccin de Propiedades de la Red ............................................. 123 Figura 3.33. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin entre Tres Cruces y
El Salado ............................................................................................................ 123Figura 3.34. Miembros de la Red (Tres Cruces y El Salado) ............................. 124Figura 3.35. Potencia de Transmisin, Ganancia de Antenas, Umbral deRecepcin .......................................................................................................... 124
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Figura 3.36. Red entre Tres Cruces y El Salado ................................................ 125Figura 3.37. Icono de Simulacin del Enlace ..................................................... 125Figura 3.38. Perfil y Zonas de Fresnel entre Tres Cruces y El Salado ............... 126Figura 3.39. Nombre e Ingreso de Coordenadas de Tres Cruces ...................... 126Figura 3.40. Coordenadas de Tres Cruces 3.40 ................................................ 127Figura 3.41. Nombre e Ingreso de Coordenadas de Las Palmas ....................... 127Figura 3.42. Coordenadas de Las Palmas ......................................................... 127Figura 3.43. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (Tres Cruces Las
Palmas) .............................................................................................................. 128Figura 3.44. Miembros de la Red (Tres Cruces Las Palmas) .......................... 128Figura 3.45. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (Tres
Cruces Las Palmas) ........................................................................................ 129Figura 3.46. Red Tres Cruces Las Palmas...................................................... 129Figura 3.47. Perfil y Zonas de Fresnel entre Tres Cruces Las Palmas ........... 130Figura 3.48. Parmetros Tres Cruces Las Palmas .......................................... 130Figura 3.49. Vista de Las Palmas desde Tres Cruces ....................................... 130Figura 3.50. Red Tres Cruces Las Palmas con Diagramas de Radiacin de
Antenas .............................................................................................................. 131Figura 3.51. Nombre e Ingreso de Coordenadas de Las Palmas ....................... 131Figura 3.52. Coordenadas del repetidor Las Palmas ......................................... 132Figura 3.53. Nombre e Ingreso de Coordenadas de El Salado .......................... 132Figura 3.54. Coordenadas de El Salado ............................................................ 132Figura 3.55. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (Las Palmas El
Salado) ............................................................................................................... 133Figura 3.56. Miembros de la Red Las Palmas El Salado ................................ 133Figura 3.57. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (LasPalmas El Salado) ........................................................................................... 134Figura 3.58. Red Las Palmas El Salado .......................................................... 134Figura 3.59. Perfil y Zonas de Fresnel entre Las Palmas El Salado ............... 135Figura 3.60. Parmetros Las Palmas El Salado .............................................. 135Figura 3.61. Red Las Palmas El Salado con Diagramas de Radiacin de
Antenas .............................................................................................................. 135Figura 3.62. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (El Salado LasPalmas) .............................................................................................................. 136
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XIX
Figura 3.63. Miembros de la Red El Salado Las Palmas ................................ 136Figura 3.64. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (El
Salado Las Palmas) ........................................................................................ 136Figura 3.65. Perfil y Zonas de Fresnel entre El Salado Las Palmas ............... 137Figura 3.66. Parmetros El Salado Las Palmas .............................................. 137Figura 3.67. Vista de Las Palmas desde El Salado ............................................ 137Figura 3.68. Nombre de la Red y Frecuencias de Operacin (Las Palmas Tres
Cruces) ............................................................................................................... 138Figura 3.69. Miembros de la Red Las Palmas Tres Cruces ............................ 138Figura 3.70. Potencia Tx, Ganancia de la Antena, Umbral de Recepcin (Las
Palmas Tres Cruces) ....................................................................................... 138Figura 3.71. Perfil y Zonas de Fresnel entre Las Palmas Tres Cruces ........... 139Figura 3.72. Parmetros Las Palmas Tres Cruces ............................................. 139Figura 3.73. Vista de Tres Cruces desde Las Palmas ....................................... 139
CAPTULO IV
Figura 4.1. IDU Principal y Secundaria Radio Alcatel 9400 AWY ...................... 144Figura 4.2. Configuracin IDU (1+1) .................................................................. 144Figura 4.3. Interfaces Externas IDU Principal..................................................... 145Figura 4.4. Interfaces Externas IDU Secundaria ................................................ 145Figura 4.5. ODU Radio Alcatel 9400 AWY ......................................................... 145Figura 4.6. Configuracin de ODUs (1+1) ........................................................ 146Figura 4.7. Unidades de la ODU ........................................................................ 146Figura 4.8. Antena Andrew HP6-71-P1A-G ........................................................ 147Figura 4.9. Gua de Onda ................................................................................... 149Figura 4.10. Interface de Gua de Onda CPR112G ........................................... 149Figura 4.11. Interface de Gua de Onda CPR112F ........................................... 149Figura 4.12. Cable Coaxial Heliax LDF4-50A ..................................................... 150Figura 4.13. Conector Tipo N Macho ................................................................. 151Figura 4.14. Conector Tipo N Hembra ............................................................... 151Figura 4.15. Instalacin de Antenas en la Repetidora Las Palmas .................... 156Figura 4.16. Antenas Instaladas en la Repetidora Las Palmas .......................... 156Figura 4.17. Instalacin de Antena en la Estacin No 3 El Salado..................... 156
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XX
Figura 4.18. Instalacin de Antena y Odus en la Estacin No 3 El Salado ....... 157Figura 4.19. Radios Microonda Instalados en la Estacin No 3 El Salado ......... 157Figura 4.20. Radios Microonda Instalados en la Repetidora de Tres Cruces .... 157Figura 4.21. Equipos Utilizados para Alineacin de Cada Tramo del Radioenlace
........................................................................................................................... 158Figura 4.22. Alineacin de Antenas en la Repetidora de Las Palmas ................ 158Figura 4.23. Antenas Alineadas en la Repetidora de Las Palmas ...................... 159Figura 4.24. Antena instalada en la Repetidora de Tres Cruces ........................ 159Figura 4.25. Antena Alineada en la Estacin No 3 El Salado ............................. 160Figura 4.26. Equipo utilizado para Pruebas del Radioenlace ............................. 161Figura 4.27. Pruebas del Enlace sin Errores ...................................................... 161
ANEXO 13
Figura A13.1. Paso 1 Instalacin del Software ................................................... 222Figura A13.2. Paso 2 Instalacin del Software ................................................... 222Figura A13.3. Paso 3 Instalacin del Software ................................................... 222Figura A13.4. Paso 4 Instalacin del Software ................................................... 223Figura A13.5. Paso 4 Instalacin del Software ................................................... 223Figura A13.6. Paso 5 Instalacin del Software ................................................... 223Figura A13.7. Paso 6 Instalacin del Software ................................................... 224Figura A13.8. Paso 7 Instalacin del Software ................................................... 224Figura A13.9. Paso 8 Instalacin del Software ................................................... 224Figura A13.10. Paso 9 Instalacin del Software ................................................. 225Figura A13.11. Paso 10 Instalacin del Software ............................................... 225Figura A13.12. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 225Figura A13.13. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.14. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.15. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.16. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 226Figura A13.17. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 227Figura A13.18. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 227Figura A13.19. Paso 11 Instalacin del Software ............................................... 227Figura A13.20. Paso 14 Instalacin del Software ............................................... 227
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XXI
Figura A13.21. Paso 14 Instalacin del Software ............................................... 228Figura A13.22. Paso 17 Instalacin del Software ............................................... 228Figura A13.23. Paso 18 Instalacin del Software ............................................... 228
ANEXO 14
Figura A14.1. Paso 1 Configuracin de Equipos ................................................ 230
Figura A14.2. Paso 2 Configuracin de Equipos ................................................ 230
Figura A14.3. Paso 3 Configuracin de Equipos ................................................ 230
Figura A14.4. Paso 4 Configuracin de Equipos ................................................ 230
Figura A14.5. Paso 5 Configuracin de Equipos ................................................ 230
Figura A14.6. Paso 6 Configuracin de Equipos ................................................ 230
Figura A14.7. Paso 7 Configuracin de Equipos ................................................ 230
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XXII
NDICE DE FRMULAS
CAPTULO I
Frmula 1.1. Distancia entre dos puntos de la Tierra1 ......................................... 31Frmula 1.2. Curvatura de la Tierra ..................................................................... 32Frmula 1.3. Radio de la Primera Zona de Fresnel .............................................. 32Frmula 1.4. Altura de Antenas 1 ......................................................................... 33Frmula 1.5. Altura de Antena de Transmisin .................................................... 33Frmula 1.6. Altura de Antena de Recepcin ....................................................... 33
Frmula 1.7. Altura de Antenas 2 ......................................................................... 34Frmula 1.8. Despejamiento de la Zona de Fresnel ............................................. 35Frmula 1.9. Margen de Desvanecimiento ........................................................... 36Frmula 1.10. Potencia Nominal de Recepcin ................................................... 36Frmula 1.11. Potencia Umbral del Receptor....................................................... 37Frmula 1.12. Prdida en Espacio Libre .............................................................. 37
CAPTULO II
Frmula 2.1. Ganancia Directiva de una Antena .................................................. 46Frmula 2.2. Ganancia de Potencia de una Antena ............................................. 46Frmula 2.3. Ganancia de Potencia de una Antena Expresada en Decibelios.... 47Frmula 2.4. Impedancia de una Antena ............................................................. 48Frmula 2.5. Eficiencia de Reflexin de una Antena ............................................ 50Frmula 2.6. Eficiencia Total de una Antena ........................................................ 50Frmula 2.7. Rendimiento de una Antena ............................................................ 51Frmula 2.8. Rendimiento de una Antena ............................................................ 52Frmula 2.9. Prdida de Retorno de una Antena ................................................. 53Frmula 2.10. Coeficiente de Retorno .................................................................. 53Frmula 2.11. Relacin de Onda Estacionaria de Voltaje .................................... 54Frmula 2.12. rea Eficaz de una Antena ............................................................ 55Frmula 2.13. Prdida de insercin de un Repetidor Pasivo ............................... 66Frmula 2.14. Ganancia de un Reflector Plano .................................................... 69
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XXIII
Frmula 2.15. Ganancia de un Reflector Plano .................................................... 69Frmula 2.16. rea Efectiva de un Reflector Plano .............................................. 70Frmula 2.17. Verdadera rea Efectiva del Reflector Plano ................................ 70Frmula 2.18. Prdida de Insercin de un Reflector Plano .................................. 71Frmula 2.19. ngulo entre Trayectorias ............................................................. 72Frmula 2.20. ngulo de Orientacin Vertical del Reflector Plano ....................... 72Frmula 2.21. ngulo de Correccin Horizontal del Reflector Plano .................... 72
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XXIV
GLOSARIO DE TRMINOS
ACU.- Unidad de Acoplamiento de Antena. Sirve para acoplar la antena de
microonda con la unidad outdoor.
AGC.- Control Automtico de Ganancia. Sirve para medir el nivel de
recepcin en un radio microonda.
AM.- Amplitud modulada o modulacin de amplitud es un tipo de modulacin
no lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de
forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la seal
moduladora, que es la informacin que se va a transmitir.
ATZ.- Atacazo. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones delSOTE.
BLOT.-Balao Torre. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones
del SOTE.
BZA.- Baeza. Estacin de Bombeo No 4.
CABLE COAXIAL.- Es un cable utilizado para transportar seales elctricas
de alta frecuencia que posee dos conductores concntricos, uno central,
llamado vivo, encargado de llevar la informacin, y uno exterior, de aspecto
tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno
de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada
dielctrico, de cuyas caractersticas depender principalmente la calidad del
cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.
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XXV
CDJ.- Condijua. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del
SOTE.
CHB.-Chiriboga. Estacin Reductora de Presin No 7.
CHCO.-Chaco. Campamento de la Gerencia de Oleoducto.
CONECTOR BNC.- es un tipo de conector para uso con cable coaxial, en
aplicaciones RF.
FDM.- Multiplexacin por Divisin de Frecuencia. Frequency-division
multiplexing
dB.- Decibelio. Es la unidad relativa empleada en acstica y
telecomunicaciones para expresar la relacin entre dos magnitudes, acsticas
o elctricas, o entre la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia.
dBd.- Deciibelios medidos con respecto a una antena dipolo.
dBi.- Decibelio Istropo. Es una unidad para medir la ganancia de una antena
en referencia a una antena istropa terica
dBm.- Unidad de medida, utilizada en telecomunicaciones, para expresar la
potencia mediante una relacin logartmica. Se define como el nivel de
potencia en decibelios, referida a 1 mW.
DC.-Corriente Continua. Direct Current.
DPSK.-Modulacin por desplazamiento diferencial de fase. Differential phase
shift keying
DVM.-voltmetro digital usado para medir las tensiones de corriente continua
en varios puntos a travs del radio HARRIS QUADRALINK.
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XXVII
Direccin IP.-Una direccin IP es una etiqueta numrica que identifica, de
manera lgica y jerrquica, a una interfaz (elemento de
comunicacin/conexin) de un dispositivo (habitualmente una computadora)
dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que
corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP.
kbps.- Un kilobit por segundo es una unidad de medida que se usa en
telecomunicaciones e informtica para calcular la velocidad de transferencia
de informacin a travs de una red.
kHz.-Kilohertzio. Mil ciclos por segundo.
km.-Kilmetros. Es una unidad de longitud.
LBQ RPTR.- Lumbaqui Repetidora. Repetidora dentro del Sistema de
Telecomunicaciones del SOTE.
LGO.-Lago Agrio. Estacin de Bombeo No 1.
LOS.-Lnea de Vista. Light of Signal.
LPA.-La Palma. Estacin Reductora de Presin No 9.
Mbps.- Un megabit por segundo es una unidad que se usa para cuantificar un
caudal de datos equivalente a 1000 kilobits por segundo o 1000000 bits por
segundo
MHz.-Megahercio. Se utiliza muy frecuentemente como unidad de medida de
la frecuencia de trabajo de un dispositivo de hardware, o bien como medida
de ondas electromagnticas en telecomunicaciones.
MODEM.- Modulador Demodulador.
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XXVIII
MSHB.-Monitor Hot Stand By. Sistema de proteccin de radioenlaces.
msnm.-Metros sobre el nivel del mar.
MULDEM.-Modulador Demodulador.
MULDEX.- Multiplexor Demultiplexor.
ODU.-Unidad exterior. Outdoor Unit.
OQPSK.- modulacin por desplazamiento de fase con compensacin de
cuadratura. Offset Quadrature Phase Shift Keying.
PCH.-Pichincha. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del
SOTE.
PCM.- Modulacin por impulsos codificados. Pulse Code Modulation.
PDH.- Jerarqua Digital Plesicrona. Plesiochronous Digital Hierarchy.
PPA.-Papallacta. Estacin de bombeo No 5.
PSK.- Modulacin por desplazamiento de fase. Phase Shift Keying.
QAM.- Modulacin de amplitud en cuadratura. Quadrature amplitude
modulation.
RF.-Radio Frecuencia. Se aplica a la porcin menos energtica del espectro
electromagntico, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz.
RVN.-Reventador. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del
SOTE.
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XXIX
SCADA.- Supervisin, Control y Adquisicin de Datos. Supervisory Control
And Data Acquisition.
SDH.- Jerarqua Digital Sncrona. Synchronous Digital Hierarchy.
SENATEL.-Secretara Nacional de Telecomunicaciones.
SJN.-San Juan. Estacin Reductora de Presin No 6.
SLO.-El Salado. Estacin de Bombeo No 3.
SNMP.- Protocolo Simple de Administracin de Red. Simple Network
Management Protocol. Es un protocolo de la capa de aplicacin que facilita el
intercambio de informacin de administracin entre dispositivos de red.
SOTE.-Sistema de Oleoducto Transecuatoriano.
SRS.-Santa Rosa. Campamento Logstico del SOTE.
STO.- Santo Domingo. Estacin Reductora de Presin No 9.
TCZ.- Tres Cruces. Repetidora dentro del Sistema de Telecomunicaciones del
SOTE.
TRANSCEIVER.- Transceptor. Es un dispositivo que combina tanto un
transmisor y un receptor.
BER.- Tasa de Error de Bit. Bit Error Ratio. En telecomunicaciones es el
nmero de bits o bloques incorrectamente recibidos, con respecto al total de
bits o bloques enviados durante un intervalo especificado de tiempo.
VHF.- Very High Frecuency. Es la banda del espectro electromagntico que
ocupa el rango de frecuencias de 30 MHz a 300 MHz.
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XXX
VSWR.- Relacin de Onda Estacionaria de Voltaje.
XPD.- Discriminacin por Polarizacin Cruzada.
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CAPTULO I
1 GENERALIDADES
1.1 INTRODUCCIN
La Gerencia de Transporte y Almacenamiento, parte del Sistema EP
Petroecuador, es la encargada de transportar el petrleo por medio del Sistema
de Oleoducto Transecuatoriano (SOTE), desde la estacin de bombeo No 1
ubicada en Lago Agrio, hasta el Terminal Martimo de Balao ubicado en
Esmeraldas, de all a los buque tanques mediante dos monoboyas (X, Y) 1 ,
asegurando la entrega oportuna de petrleo para la exportacin y refinacin del
mismo; preservando los ecosistemas ecuatorianos. A lo largo de la lnea de
operacin del Oleoducto existen estaciones de bombeo y reductoras de presin.
EP Petroecuador est conformado por diferentes gerencias, permitiendo
distribuir funciones adecuadamente al personal para obtener una correcta
operacin, dentro de stas se encuentra la Gerencia de Tecnologa de la
Informacin y la Comunicacin, dentro de sta se encuentra la Coordinacin de
Infraestructura y Comunicaciones encargada de brindar el servicio de
telecomunicaciones a lo largo de la lnea de operacin del SOTE.
El Sistema de Telecomunicaciones permite la comunicacin entre el
personal que labora en las estaciones, oficinas, repetidoras y carreteras;
incluyendo dentro de stas se encuentra el sistema de operacin denominado
sistema de telfono rojo (sistema de operacin del SOTE),siendo un canal abierto
de comunicacin, utilizado exclusivamente para el envo de informacin de la
1Monoboya: Objeto flotante que interconecta el Oleoducto con los buque tanques.
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CAPTULO I GENERALIDADES 2
operacin de bombeo de petrleo, al momento de presentarse anomalas en la
operacin de bombeo y funcionamiento de mquinas de bombeo.
El Sistema de Telecomunicaciones del SOTE est conformado por cuatro
sistemas indicados a continuacin:
Sistema de Microonda Digital.
Sistema VHF.
Sistema HF.
Sistema Marino.
1.1.1 Sistema de Microonda Digital del SOTE
El sistema de microonda digital es el sistema principal de comunicaciones
del SOTE, el cual consta de radioenlaces fijos terrestre de microonda digital; a
travs de este se brinda la comunicacin entre estaciones, oficinas, otras filiales
de Petroecuador y con el mundo exterior mediante la transmisin recepcin de
voz y datos, permitiendo su correcta operacin; adems se transmite el sistema
de operacin del SOTE y el sistema Scada, motivos por el cual la disponibilidad
del sistema debe ser las veinte y cuatro horas del da los trescientos sesenta y
cinco das del ao, debido a que el SOTE opera normalmente todo el ao. Para
obtener esta disponibilidad del sistema todos los enlaces son redundantes.
El sistema est compuesto por el Backbone2Principal, ste se compone de
radioenlaces fijos terrestres PDHs
3
full duplex
4
, con una capacidad de 16 E1s
5
.El backboneest formado por seis radioenlaces, indicados en la Tabla 1.1.
2Backbone:Radioenlaces principales para la interconexin de las Estaciones del SOTE.33PDH: La Jerarqua Digital Plesicrona es una tecnologa usada en telecomunicaciones
tradicionalmente para telefona que permite enviar varios canales telefnicos sobre unmismo medio (ya sea cable coaxial, radio o microondas) usando tcnicas demultiplexacin por divisin de tiempo y equipos digitales de transmisin.
4 Full Duplex: Sistema de comunicacin capaz de transmitir en ambos sentidossimultneamente.
5
E1:Formato de transmisin digital y est conformado por 32 canales de 64 kbps cada uno,en donde 30 canales se utilizan para transmitir informacin y 2 canales para sealizacin.La tasa de transmisin de 1 E1 es de 2,048 Mbps.
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CAPTULO I GENERALIDADES 3
Tabla 1.1. Enlaces del Backbone Principal
ENLACE PUNTO 1 PUNTO 2
1 Guajal (GJO) Atacazo (ATZ)
2 Atacazo Guaman (GMI)3 Guaman Condijua (CDJ)
4 Condijua Tres Cruces (TCZ)
5 Tres Cruces Reventador (RVN)
6 Reventador Lago Agrio (LGO)
En el campamento de Guajal oficinas principales del SOTE se
encuentra el ncleo del sistema de comunicaciones, de aqu se distribuye la
informacin a cada una de las estaciones de bombeo y reductoras del SOTE. Los
equipos instalados en el cuarto de telecomunicaciones de Guajal son los
siguientes:
Central telefnica, permitiendo brindar el servicio de telefona.
Routersy Switchesbrindando acceso a la red de datos del SOTE.
Multiplexores: permitiendo enviar la informacin necesaria (voz, datos, sistema
Scada, correo electrnico) a travs del radio microonda6.
Radio de microonda con proteccin Monitor Hot Stand By (MSHB)7para la
transmisin y recepcin de informacin.
Servidores de correo electrnico y software de aplicaciones para las diferentes
necesidades del SOTE.
Call Manager para telefona IP8.
6Multiplexor:Dispositivo capaz de transmitir varias seales entrantes a travs de un mediocompartido de transmisin.
7Monitor Hot Stand By: Sistema de proteccin para un radioenlace. En una conexin deradioenlaces hot standby se transmite una sola frecuencia, por lo tanto existe unaconmutacin de transmisores a nivel de radiofrecuencia. En recepcin se tiene unaconmutacin en banda base con un circuito separador para los dos receptores en
radiofrecuencia. La conmutacin es efectuada en base a una lgica de alarmas del equipode recepcin, que toma en cuenta entre otras la alarma de tasa de error BER.8Call Manager: Servidor de telefona IP.
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CAPTULO I GENERALIDADES 4
Equipos del sistema Scadacomo routers, switchesy call manager.
El sistema de microonda digital est compuesto tambin por los radioenlaces
fijos terrestres PDHs full duplexque interconectan las estaciones y gerencias dePetroecuador al backbone principal; la capacidad de estos enlaces son de 4 E1s
8 E1s, 16 E1s dependiendo de las necesidades de cada una de las estaciones o
filiales. Los radioenlaces se indican en la Tabla 1.2.
Tabla 1.2. Enlaces a Cada Estacin
ENLACE PUNTO 1 PUNTO 2
1 Atacazo San Juan (SJN)
2 Atacazo La Palma (LPA)
3 Atacazo Santo Domingo (STO)
4 Atacazo Quinind (QND)
5 Atacazo Balao Torre (BLOT)
6 San Juan Chiriboga (CHB)
7 Guaman Pichincha (PCH)
8 Guaman Papallacta (PPA)
9 Condijua Baeza (BZA)
10 Tres Cruces El Salado (SLO)
11 Tres Cruces El Chaco (CHCO)
12 Reventador Lumbaqui Repetidora (LBQ RPTR)
13 Reventador Lago Agrio
14 Lumbaqui Repetidora Lumbaqui (LBQ)15 El Chaco Santa Rosa (SRS)
16 Balao Torre Balao Control (BLOC)
En la figura 1.1 se indica la estructura del Sistema de Microonda Digital del SOTE.
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CAPTULO I GENERALIDADES
Figura 1.1. Sistema de Microonda Dig ital del SOTE (Fuente Gerencia de Oleoducto
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CAPTULO I GENERALIDADES 6
1.1.2 Sistema VHF
El Sistema VHF permite la comunicacin de voz a lo largo de la lnea de
operacin del oleoducto, siendoun respaldo para el sistema de microonda digital(en caso de que ste falle), continuando con la operacin normaldel SOTE hasta
el restablecimiento del sistema principal de comunicaciones. Adems, en caso de
existir una emergencia en el transporte de petrleo, daos en la tubera,
mantenimiento del Oleoducto y mantenimiento de carreteras.
Est compuesto por repetidoras ubicadas estratgicamente para brindar
cobertura de comunicacin a lo largo de la lnea de operacin del SOTE, siendoun sistema half duplex9. Se utilizan cinco pares de Frecuencias, asignadas por la
Secretara Nacional de Telecomunicaciones (SENATEL) para la cobertura de la
lnea de operacin del SOTE.
A continuacin se detalla el rea de cobertura de cada frecuencia utilizada.
La repetidora de Guaman ubicada en el cerro Guaman provincia de
Pichincha utiliza la frecuencia de transmisin 162,000 MHz y de recepcin
167,000 MHz; cubre el Norte de Quito, Papallacta, Baeza y reas
circundantes.
La repetidora de Atacazo ubicada en el cerro Atacazo provincia de Pichincha
utiliza la frecuencia de transmisin 162,100 MHz y de recepcin 167,100MHz; cubre el Sur de Quito, la va Aloag Santo Domingo y Valle de los
Chillos.
La repetidora del Reventador ubicada en provincia de Sucumbos Cantn
Gonzalo Pizarro, utiliza la frecuencia de transmisin 161,750 MHz y de
9Half Duplex:Sistema de comunicaciones capaz de transmitir en ambos sentidos pero nosimultneamente
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CAPTULO I GENERALIDADES 7
recepcin 166,750 MHz; cubre desde el sector de Borja, el Chaco hasta
Lago Agrio, cubriendo las Estaciones de El Salado, Lumbaqui y Lago Agrio.
La repetidora de Balao ubicada en la provincia de Esmeraldas utiliza la
frecuencia de transmisin 162,000 MHz y de recepcin 167,000 MHz; cubre
desde Viche hasta el Terminal Martimo de Balao.
La frecuencia 167,125 MHz (F5) se utiliza para la comunicacin entre dos
puntos y cuando exista lnea de vista en una distancia cercana.
1.1.3 Sistema HF
El sistema HF es un sistema de comunicaciones de respaldo para la
operacin del SOTE cuando falle el de microonda digital y el VHF, al igual que el
sistema VHF es simplex10, interconecta cada una de las estaciones del Oleoducto
con las restantes para su correcta operacin, mientras se restablece uno de los
dos sistemas mencionados anteriormente.
Las frecuencias utilizadas para este sistema se indican a continuacin:
La primera frecuencia es 5070 kHz, tanto para transmisin como para
recepcin, a nivel nacional.
La segunda frecuencia es 8045 kHz, tanto para transmisin como pararecepcin, a nivel nacional.
La tercera frecuencia es 9060 kHz, tanto para transmisin como para
recepcin, a nivel nacional.
10Simplex:Sistema de comunicaciones que permite la transmisin slo en un sentido.
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CAPTULO I GENERALIDADES 8
1.1.4 Sistema Marino
Este sistema provee al Terminal Martimo de Balao un sistema confiable de
comunicaciones de voz para realizar la carga de petrleo de una manera eficiente
a los Buque Tanques. Se utilizan canales internacionales 9, 12, 16 y 83, simplex
y cuyas frecuencias son:
Para canal 9 la frecuencia de transmisin y recepcin es 156,450 MHz.
Para canal 12 la frecuencia de transmisin y recepcin es 156,600 MHz.
Para canal 16 la frecuencia de transmisin y recepcin es 156,800 MHz.
Para canal 83 la frecuencia de transmisin y recepcin es 157,175 MHz.
1.2 SITUACIN ACTUAL DEL ENLACE TRES CRUCES EL SALADO
En la actualidad la estacin de bombeo No 3 El Salado se encuentra
interconectada al backbone principal mediante un radioenlace digital no ptimo, el
cual no permite la disponibilidad apropiada del Sistema de Telecomunicaciones
del SOTE.
El enlace actual entre la repetidora de Tres Cruces y la estacin de bombeo
No 3 El Salado est compuesto de dos trayectos, debido a que no existe lnea de
vista entre ambos puntos, es necesario tener un repetidor entre ellos, siendo este
un repetidor pasivo de antenas espalda espalda.
Los trayectos del enlace se sealan a continuacin:
Tres Cruces (TCZ) Las Palmas (LPM)
Las Palmas (LPM) El Salado (SLO)
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CAPTULO I GENERALIDADES 9
En la figura 1.2 se indica la ubicacin de la repetidora de Tres Cruces, el
repetidor de Las Palmas y la estacin de bombeo No 3 El Salado.
Figura 1.2. Trayectos del Enlace Tres Cruces El Salado
Anteriormente exista un repetidor activo con equipos marca Pennsula en el
sector Las Palmas; por el difcil acceso al sector se utilizaban paneles solares
como fuente de energa para el funcionamiento de los equipos de la repetidora.
Debido al clima, por la ubicacin del repetidor en el oriente ecuatoriano, lospaneles solares sufran daos constantes lo que provocaba mal funcionamiento
de los mismos y no realizaban la carga eficiente de las bateras instaladas en el
sitio, por esta razn se opt instalar un repetidor pasivo espalda espalda, sin
realizar los clculos necesarios para obtener un enlace ptimo y brindar la
disponibilidad adecuada de comunicacin a la estacin, con los cambios
realizados en el sistema se elimin todos los equipos activos de la repetidora Las
Palmas. Debido a la existencia del repetidor se optimizar recursos, utilizando la
misma torre para el diseo y la implementacin del nuevo enlace.
En la actualidad el enlace se encuentra implementado con equipos Harris
Quadralink, que se encuentran operando desde el ao 2000, en la frecuencia de 2
GHz. En repetidas ocasiones el enlace ha tenido fallas provocando cortes en el
sistema de telecomunicaciones de la estacin de bombeo No 3 El Salado,
provocando muchas veces interrupcin en la operacin normal de bombeo de
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CAPTULO I GENERALIDADES 10
crudo. Por este motivo el personal de comunicaciones del SOTE debe realizar
mantenimientos correctivos constantes del enlace, con el propsito de obtener la
disponibilidad adecuada del sistema de telecomunicaciones y por la operacin
eficiente del SOTE.
Las frecuencias de operacin del enlace actual no son las asignadas por la
SENATEL, en el nuevo contrato de arrendamiento de frecuencias vigente desde
el 20 de abril de 2006, las frecuencias para el enlace en mencin se encuentran
en la banda de 7 GHz11.
A continuacin se detalla los parmetros actuales del Enlace Tres Cruces Estacin No 3 El Salado.
1.2.1 Parmetros del Enlace Actual
1. Datos de Operacin del Enlace
Frecuencia F1: 1926,500 MHz. Frecuencia utilizada para la transmisin
desde la estacin de Bombeo No 3 El Salado hacia la repetidora de Tres
Cruces.
Frecuencia F2: 2045,500 MHz. Frecuencia utilizada para la transmisin
desde la repetidora de Tres Cruces hacia la estacin de Bombeo No 3 El
Salado.
Potencia de Transmisin: 30 dBm12.
Capacidad del enlace: 2 E1.
11Contrato de Asignacin de Frecuencias:Ver Anexo 1.12
dBm: Unidad de medida, utilizada en telecomunicaciones, para expresar la potenciamediante una relacin logartmica. Se define como el nivel de potencia en decibelios,referida a 1 mW.
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CAPTULO I GENERALIDADES 11
Ancho de Banda: 3,5 MHz.
Modulacin: OQPSK. [Ref 1]
2. Equipos Instalados
Los equipos instalados en la repetidora de Tres Cruces son los siguientes:
- Banco de bateras de -48 VDC.
- Cargador de Bateras.
- Racks de 19 pulgadas.- Radio Quadralink 2 GHz.
- Multiplexores Bayly.
- Torre autosoportada de 36 metros.
- Antena Andrew PL10F-17.
- Generador Elctrico.
Los equipos instalados en el repetidor Las Palmas son los siguientes:
- Torre autosoportada de 18 metros.
- Antena KP13F-17.
- Antena KP13F-17.
Los equipos instalados en la estacin de bombeo No 3 El Salado son lossiguientes:
- Banco de bateras de 48 VDC.
- Cargador para las bateras.
- Racksde 19 pulgadas.
- Radio Harris Quadralink.
- Multiplexorde Primer Orden Bayly.
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CAPTULO I GENERALIDADES 12
- Central Telefnica.
- Switchy Routerpara la red de datos.
- Torre Autosoportada de 24 metros.
- AntenaAndrewKP13F-17.
- Generador Elctrico.
1.2.2 Caractersticas Bsicas de Radios y Antenas
1. Radios de Microonda
Los equipos utilizados en el radioenlace actual son Radios Harris Quadralink
en la banda de 2 Ghz, en la repetidora de Tres Cruces y en la estacin de
bombeo No 3 El Salado. En la figura 1.3 se indica el radio microonda instalado.
Figura 1.3. Radio Quadralink de 2 GHz
Caractersticas Generales de los Radios
Son radios de microonda protegidos; estn constituidos de un controlador,
una interfaz de lnea, dos modems, dos unidades muldex, dos transceptores, una
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CAPTULO I GENERALIDADES 13
unidad de visualizacin/alarmas y una unidad de acoplamiento de antena (ACU),
indicados en la figura 1.5 en la pgina 14. En la figura 1.4 se muestra el indicador
de alarmas del radio Quadralink y en la tabla 1.3 se muestra la descripcin de los
indicadores del panel de alarmas. Las caractersticas ms relevantes de los radios
utilizados para el enlace se detallan en la tabla 1.4 (pag 14), tabla 1.5 (pag 15),
tabla 1.6 (pag 15), tabla 1.7 (pag 15), tabla 1.8 (pag 16) y tabla 1.9 (pag 16).
Figura 1.4. Indicador de Alarmas del Radio Quadralink
Tabla 1.3. Indicadores del Panel de Alarmas
No DESCRIPCIN
1A AGC: Punto para monitorear el nivel de tensin del
control automtico de ganancia del Canal A
2B AGC: Punto para monitorear el nivel de tensin del
control automtico de ganancia del Canal B
3 Entrada del voltmetro digital
4 Tierra del Chasis
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CAPTULO I GENERALIDADES 14
Figura 1.5. Disposicin de Elementos del Radio Quadralink
Tabla 1.4. Descr ipcin del Radio
No DESCRIPCIN
5 ACU Unidad de Acoplamiento de Antena
6Conector para monitorear el oscilador local de
transmisin (Lado A)
7 Panel de visualizacin de alarmas
8 Transceptor (Lado A)
9Conector para monitorear el oscilador local de
recepcin (Lado A)
10 Unidad del Controlador
11 Unidad del MODEM (Lado A)
12 Unidad del Muldex (Lado A)
13 Interfaz de Lnea
14 Unidad del MODEM (Lado B)
15 Unidad del Muldex (Lado B)
16Unidad integrada del canal de servicio (unidad
del canal de transferencia o unidad DVS Q)
17 Transceptor (Lado B)
18Conector para monitorear el oscilador local de
recepcin (Lado B)
19
Conector para monitorear el oscilador local de
transmisin (Lado B)
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CAPTULO I GENERALIDADES 15
Tabla 1.5. Parmetros Bsicos del Radio
Frecuencia deOperacin
1700 - 2700 MHz
Modulacin OQPSK [Ref 1]
Eficiencia del Ancho deBanda de RF
1 bit/s/Hz
ProteccinNo Protegido, Monitored Hot Stand by, Diversidadde Frecuencia, Diversidad de Espacio, Proteccin
1:N (34 Mbps)
Tabla 1.6. Caractersticas de Temperatura
TEMPERATURA DEL MEDIO AMBIENTE
EXTERNOEspecificaciones completas
(garantizadas)0 C a +50 C
Operacional (la prdida desincrona es tolerada)
10 C a +55 C
Almacenamiento y transporte 50 C a +65 C
TIEMPO PARA EL CALENTAMIENTO DESDE ELINICIO EN FRO
Especificaciones completas(garantizadas)
6 horas
Operacional (la prdida desincrona es tolerada)
instantneamente
Tabla 1.7. Caractersticas del Transmisor
Potencia deTransmisin
Estndar 28 dBm
Opcional35 dBm (No disponible paraDiversidad de Frecuencia o
Proteccin 1:N)
Frecuencia Intermedia (IF) 70 MHz
Nivel de Entrada de IF 0 dBm
Impedancia de Entrada 50 desbalanceado
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CAPTULO I GENERALIDADES 16
Tabla 1.8. Caractersticas del Receptor
Figura de Ruido 3,0 dB
Frecuencia Intermedia (IF) 70 MHz
Nivel de Entrada de IF 0 dBm
Tabla 1.9. Sensibilidad
2,048Mbps
2 x 2,048Mbps
1 x 8,4484 x 2,048
Mbps
2 x 8,4488 x 2,048
Mbps
34,3682 x 2,048
Mbps
BER 10-3 -95 -92 -89 -85,5 -82
BER 10-6 -91 -88 -85 -81,5 -78
Fuentes de Poder: 21 a 60 VDC, tierra positiva, negativa o flotante. Se
puede usar opcionalmente convertidores AC/DC externos.
El conector de la Antena es Tipo N13.
Alarmas
Las indicadores de alarmas se activan dependiendo del fallo sufrido en el
equipo o en el enlace, para esto se tiene un indicador de alarmas (Figura
1.4).
- AGC A y AGC B monitorean la tensin del transceptor, que es
proporcional al nivel de la seal RF recibida. El DVM puede ser
utilizado para medir estas tensiones.
- El DVM es un voltmetro digital usado para medir las tensiones de
corriente continua en varios puntos a travs del radio.
- El GND es la tierra del chasis y del equipo.
13Conector Tipo N: Es el conector de rosca utilizado para cable coaxial, el rango defrecuencias es desde la frecuencia de DC hasta 11 GHz.
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CAPTULO I GENERALIDADES 17
- La luz MAJOR (Led Rojo) se enciende cuando existe prdida del
trfico de los datos en la direccin de transmisin o recepcin.
- La luz MINOR (Led rojo) se enciende para indicar que sistema tiene
una alarma aunque no exista prdida de trfico de datos.
- La luz OVRD(Led Amarillo) se enciende para indicar que el sistema
de proteccin automtico ha sido impuesto, localmente por medio de
los interruptores manuales localizados sobre la unidad del controlador,
o remotamente.
- El conmutador ACO con un Led Amarillo, para habilitar o deshabilitar
las alarmas audibles.
2. Antenas
Las antenas utilizadas para el enlace se detallan a continuacin:
La antena instalada en la repetidora de Tres Cruces se indica en la figura 1.6.
Las especificaciones de la antena se indica en la tabla 1.10 (pag 18).
Figura 1.6. Antena Instalada en la Repetidora de Tres Cruces
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CAPTULO I GENERALIDADES 18
Tabla 1.10. Caractersticas de la Antena PL10F-17Marca Andrew
Modelo PL10F-17
Dimetro 10 ft (3 m)Rango de Frecuencias 1700 - 2110 MHz
Entradas de Antena7/8 EIA, F Flange Female,
Type N Female, 7/16 DIN Female
Ganancia Inferior 32,1 dBi
Ganancia Banda Media 33,1 dBi
Ganancia Superior 34,0 dBi
Ancho del Haz 3,7
Discriminacin por Polarizacin
Cruzada34 dB
Relacin Frente Espalda 42 dB
Prdida de Retorno 26,4 dB
VSWR 1,10
Polarizacin Utilizada Vertical
Altura d Ubicacin en la Torre 18 metros
En el repetidor Las Palmas se encuentra instaladas dos antenas una en
direccin hacia la repetidora de Tres Cruces y la otra hacia la estacin de
bombeo No 3 El Salado, como se indica en la figura 1.7. Las antenas son
marca Andrew, modelo KP13F-17, las especificaciones se indica en la tabla1.11 (pag 19).
Figura 1.7. Antenas Instaladas en Las Palmas
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CAPTULO I GENERALIDADES 19
En la estacin de bombeo No 3 El Salado se encuentra instalada una antena
marca Andrew, modelo KP13F-17, como se indica en la figura 1.8.
Figura 1.8. Antena Instalada en la Estacin No 3 El Salado
Tabla 1.11. Caractersticas de la Antena KP13F-17
Marca Andrew
Modelo KP13F-17
Dimetro 13 pies (4 metros)
Rango de Frecuencias 1700 - 2110 MHz
Entradas de Antena7/8 EIA, F Flange Female,
Type N Female, 7/16 DIN
Female
Ganancia Inferior 32,1 dBi
Ganancia Banda Media 33,1 dBi
Ganancia Superior 34,0 dBi
Ancho del Haz 3,7
Discriminacin por PolarizacinCruzada
34 dB
Relacin Frente Espalda 42 dB
Prdida de Retorno 26,4 dB
VSWR 1,10
Polarizacin Utilizada Vertical
Altura de Ubicacin en la Torre 12 metros
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CAPTULO I GENERALIDADES 20
1.2.3 Necesidades del Sistema
Los motivos anteriormente nombrados obligan a realizar los siguientes
cambios en el enlace:
1. Se realizar el diseo del enlace incluyendo el repetidor pasivo espalda
espalda.
2. Se realizar el diseo del enlace teniendo en cuenta las nuevas frecuencias
asignadas por la SENATEL.
3. De acuerdo a los clculos realizados se describirn correctamente las
caractersticas tcnicas de los equipos activos y pasivos a ser utilizados.
4. Se implementar el enlace, se realizarn pruebas de BER y
consecutivamente se cambiar el trfico al nuevo enlace.
5. Se mejorar la disponibilidad del enlace para optimizar costos de operacin y
mantenimiento del mismo.
1.3 RADIOENLACES DIGITALES
1.3.1 Resea Histrica
La humanidad desde sus principios ha ido creando formas de comunicarse,
como smbolos, sonidos, etc.; los cuales fueron las primeras formas de
comunicacin.
Las necesidades del hombre hicieron que se desarrolle nuevas maneras de
comunicacin. Es as que en el ao 1837 se crea el telgrafo, que estaba basado
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CAPTULO I GENERALIDADES 21
en puntos y rayas (cdigo Morse14) cuya combinacin representaba mensajes que
la gente deseaba expresar por medio de ste, esto permiti acortar distancias en
el mundo de las comunicaciones.
Posteriormente se crearon nuevas tecnologas de comunicacin tales como:
facsmil 15 , el telgrafo trasatlntico y el telfono; todos estos medios con
capacidades limitadas de transmisin. Es por esta razn que se crea la necesidad
de transformar ondas elctricas en ondas electromagnticas.
En 1901 Marconi emiti ondas de radio entre Inglaterra y Terranova con
cdigo Morse.
En 1906 se realiz la primera transmisin de radio en Massachussets
mediante la modulacin de amplitud (AM), inventada por Fessenden.
En 1916 Armstrong invent el receptor superheterodino16(con cambio a una
frecuencia intermedia y amplificacin).
En 1927 se realiz el primer servicio de radio entre Estados Unidos de
Norteamrica e Inglaterra en las frecuencias de 50 a 60 kHz.
En 1929 se inaugur el multicanal entre Argentina e Inglaterra en las
frecuencias de 10 a 20 MHz.
En 1932 se implementan los primeros radioenlaces con multiplexacin por
divisin de frecuencia (FDM), en ste mismo ao se empieza a utilizar la banda
de 6 GHz con 1860 canales.
14 Cdigo Morse: Sistema de Representacin de letras y nmeros mediante sealesemitidas de forma intermitente.
15Facsmil: Sistema para transmisin de imgenes sin movimiento a travs de una lnea decomunicacin.
16
Receptor Superheterodino:Receptor que realiza casi toda la amplificacin de la seal deradio frecuencia a una frecuencia fija, denominada frecuencia intermedia, permitiendoajustes ms precisos de los circuitos utilizados.
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CAPTULO I GENERALIDADES 22
En 1965 se crea el primer radioenlace con multiplexacin por divisin de
tiempo (TDM) a 1,5 Mb/s.
En la dcada de los 70s empieza la Primera Generacin de RadioenlacesDigitales desde 2 hasta 34 Mbps.
La Segunda Generacin de Radioenlaces Digitales se instala a partir de
1980 a una velocidad de transmisin de 140 Mbps con modulaciones 16 QAM y
64 QAM.
La Tercera Generacin de Radioenlaces Digitalescomienza a partir de 1993para la red sincrnica SDH. Estos ltimos se han actualizado constantemente,
tanto su hardwarecomo su software, de acuerdo a las necesidades del mercado
internacional.
En general los radioenlaces fueron desarrollados ya antes de la Segunda
Guerra Mundial, pero debido a las necesidades en esos momentos se interrumpi
su desarrollo y se dio prioridad a otros sistemas como los radares, guas de onda
y creacin de antenas mucho ms directivas.
La evolucin tecnolgica ha permitido que los nuevos componentes de los
sistemas de microonda presenten dimensiones ms pequeas, gran facilidad de
montaje, software de configuracin de equipos mucho ms amigables para el
usuario, mejora en los sistemas de control de los radioenlaces.
Con las actualizaciones que han sufrido los sistemas de microondas se
incrementa la disponibilidad de los radioenlaces, adems se consigue mayor
fiabilidad y rapidez en su mantenimiento.
En la actualidad los sistemas de microondas terrestres contina siendo un
sistema robusto para redes metropolitanas como por ejemplo: redes de bancos,radio bases celulares, etc.
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CAPTULO I GENERALIDADES 23
Los Radioenlaces de microonda se clasifican en Anlogos y Digitales,
dependiendo de la naturaleza de la seal que utilizan en los mismos.
1.3.2 Radioenlaces de Microonda Digital
Se conoce como radioenlace a la interconexin entre dos terminales de
telecomunicaciones mediante ondas radioelctricas.
Radioenlace fijo terrestre es un sistema de comunicaciones entre dos puntos
ubicados en la superficie del globo terrqueo, que proporcionan capacidad de
transmisin y recepcin de informacin. La transmisin y recepcin de
informacin se realiza mediante la emisin de una frecuencia de microonda.
Los radioenlaces de microonda operan generalmente desde los 300 MHz
hasta los 300 GHz. El trmino microonda viene dado por la longitud de onda de
las ondas electromagnticas que es desde 1m a 1mm, resultado de dividir la
velocidad de la luz para la frecuencia en Hertz de la onda.
La distancia entre el transmisor y el receptor es un parmetro limitante en la
propagacin de la seal en enlaces microondas, se puede alcanzar mayores
distancias mediante la utilizacin de repetidores activos o pasivos.
Se producen atenuaciones y distorsiones en la seal mientras recorre desde
el transmisor hasta el receptor, estas atenuaciones y distorsiones son causadaspor una prdida de potencia de la seal dependiendo de la distancia, reflexin y
refraccin debido a obstculos, superficies reflectoras y a prdidas atmosfricas.
Un radioenlace es digital debido al tratamiento realizado a la seal que lleva
la informacin desde el punto de transmisin al punto de recepcin, es decir se
digitaliza la seal. Para digitalizar la seal se debe realizar tres pasos primordiales
que son:
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CAPTULO I GENERALIDADES 24
1. Muestreo: consiste en tomar muestras peridicas de la amplitud de la onda.
2. Cuantificacin: consiste en asignar un margen de valor de una seal
analizada a un nico nivel de salida.
3. Codificacin: consiste en traducir los valores obtenidos durante la
cuantificacin a cdigo binario.
Este proceso se realiza a una seal analgica con el propsito de mejorar su
procesamiento y hacer que la seal digital (seal resultante) posea mayor
inmunidad a interferencias como el ruido. En la figura 1.9 se indica el proceso dedigitalizacin de una seal analgica.
Figura 1.9. Proceso de Conversin Anlogo/Digital
Las principales aplicaciones de un radioenlace de microondas terrestre son
las siguientes:
Telefona Fija y Mvil.
Datos.
Facsmil.
Vdeo.
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CAPTULO I GENERALIDADES 25
1.3.3 Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda
Bsicamente un enlace de microondas consiste en tres componentes
fundamentales: Transmisor, Receptor y Medio de Transmisin. El Transmisor,responsable de modular una seal digital a la frecuencia utilizada para transmitir;
el aire representa un medio de transmisin entre el transmisor y el receptor; el
receptor, encargado de capturar la seal transmitida y llevarla de nuevo a seal
original.
En la figura 1.10 se indica el diagrama de bloques bsico de un radioenlace
de microonda.
Figura 1.10. Diagrama de Bloques Bsico de un Radioenlace de Microonda
Para la transmisin de voz se requiere convertir la seal analgica en seal
digital; el proceso utilizado se conoce como modulacin por cdigo de pulsos
(PCM), para lo cual se requiere un multiplexor primario; mediante este
proceso se convierte la seal de voz en una seal digital de 64 Kbps.
El muldem es un multiplexor secundario; se utiliza para aadir servicios,
como el transporte de datos; su funcin es crear una seal compuesta de
todas las seales entrantes, para ser modulada y transmitida.
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CAPTULO I GENERALIDADES 26
El modem (modulador demodulador) se usa para que la seal banda base
sea transportada sobre una portadora de frecuencia de radio, se realiza
mediante la modulacin de la seal banda base17hacia una portadora de IF.
En un radioenlace fijo terrestre digital las modulaciones ms utilizadas son
tipo binario o multinivel, entre ellas se tiene: PSK, DPSK, OQPSK, MQAM18.
El transceiver (combinacin de transmisor y receptor) sirve tanto para la
transmisin de la seal RF, seal que llega a la antena para ser transmitida;
como para que la seal recibida por la antena sea dirigida al receptor, donde
es convertida a una seal IF y demodulada, luego se demultiplexa la seal
para retornar a su forma original.
En el caso de la voz, el multiplexor primario convierte la seal digital a una
seal de audio.
1.3.4 Estructura de un Radioenlace
Un radioenlace est conformado por las siguientes estaciones, que sedetallan a continuacin. Ver Figura 1.12 (pag 29).
Estaciones Terminales.
Estaciones Intermedias.
Estaciones Nodales (Intermedias).
Repetidores: activos o pasivos.
Elementos de Reserva.
Sistema de Supervisin.
Estaciones Terminales: son los lugares entre los cuales se enviar
informacin para que puedan comunicarse.
17Banda Base: Conjunto de seales que no han sido moduladas.18PSK, DPSK, OQPSK, MQAM:Tipos de modulacin Digital. [Ref 1]
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CAPTULO I GENERALIDADES 27
Estn conformada por:
Cuarto de Comunicaciones: es el lugar en donde se ubican los equipos
del Radioenlace denominados IDUs (Indoor Device Unit).
Torre: es una estructura en donde se ubicarn las antenas para poder
transmitir y recibir las seales electromagnticas y
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