Herramientas de Software Aplicadas a las Telecomunicaciones

1. Radio Mobile Herramientas de Software Aplicadas a las Telecomunicaciones

2. Radio Mobile

3. Sumario • INTRODUCCION • OBJETIVO DEL TALLER • MARCO REFERENCIAL • VISION GENERAL DEL SOFTWARE • APLICACIONES DEL SOFTWARE • ESTRUCTURA DEL SOFTWARE • CONFIGURACION DEL SOFTWARE EN LA INSTALACIÓN.

4. Primera Sesión de Trabajo

5. INTRODUCCION Esta presentación tiene como finalidad familiarizar y orientar al participante en el uso de las herramientas computacionales para el análisis de sistemas de telecomunicaciones empleado el software Radio Mobile.

6. OBJETIVO DEL TALLER Brindar al participante los conocimientos básicos de una de las herramientas computacionales de más amplio uso actualmente en el campo de las telecomunicaciones, RADIO MOBILE.

7. Marco Referencial Para comenzar el proceso, partamos de un problema a resolver: “SE DESEA ESTABLECER UNA COMUNICACIÓN ENTRE DOS LUGARES REMOTOS”

8. Marco Referencial Para hallar la solución al problema planteado, debe considerarse: • Alcance del enlace (distancia) • Frecuencia a utilizar • Tipo de información a Transmitir • Medio de Transmisión a emplear • Recursos de apoyo • Otros (tipos de antenas, polarización, potencia, topografía, etc.)

9. Marco Referencial Dentro de la solución podemos tomar: • Distancia: 100 km • Frecuencia: 854 MHz • Información a transmitir: Datos • Medio de transmisión: AIRE • Recursos de apoyo: SIMULACIÓN • Otros (tipos de antenas: parabólica, polarización Vertical, potencia 10 Watts, topografía y clima: Venezolana.

10. Avanzando en la Solución Por la distancia y frecuencia, el enlace será de microondas (como comúnmente se conoce). Para hallar la solución es necesario contar con la cartografía de la región donde se instalará el sistema para identificar si hay línea de vista. Si no hay línea de vista, habrá que recurrir a un enlace por tramos, empleando repetidores.

11. Avanzando en la Solución Se pueden emplear los mapas digitalizados disponibles en la web, en diversos sitios especializados para ello, disponibles en forma gratuita. A partir de allí se inicia el proceso de diseño, realizando aproximaciones cada vez más cercanas a la solución ideal y que sea técnica y económicamente factible. ¡ Es el momento entonces de echar mano a las simulaciones!

12. VISION GENERAL DEL SOFTWARE Este software de uso libre, es una potente herramienta que permite simular enlaces de radiocomunicaciones a través de los parámetros del mismo. Su empleo permite que se hagan progresivos ajustes al sistema hasta llegar a la versión que más se adapta a nuestros requerimientos.

13. VISION GENERAL DEL SOFTWARE Antes de poner en práctica una red en el campo, el software permite realizar un análisis detallado del sistema, su comportamiento, como afectan las condiciones atmosféricas, la distancia entre Tx y Rx, las ganancias de las antenas, polarización de onda, la frecuencia, la potencia, las pérdidas en las líneas de transmisión, entre otros.

14. APLICACIONES DEL SOFTWARE Esta herramienta empleada para la planeación y simulación de sistemas inalámbricos, presenta las siguientes ventajas y aplicaciones: • Predice la actuación de un radio enlace. • Calcula la línea de vista del radio enlace. • Calcula las pérdidas en el camino de línea de vista y en el espacio libre. • Permite la creación de diferentes topologías de redes. • Calcula el área de cobertura de una estación base (solo para sistemas punto y multipunto).

15. APLICACIONES DEL SOFTWARE • Una de las bondades de Radio Mobile es que permite ver el perfil entre dos estaciones o enlaces, visualizando a través de un cuadro digital el área de fondo entre estos elementos, además de representar las elipsoides que corresponden a las distintas zonas de Fresnel. • Permite visualizar el área de cobertura de una estación, asimismo genera imágenes referentes a las señales de interferencia provenientes de otro enlace dentro de la red.

16. ESTRUCTURA DEL SOFTWARE Existen varios conceptos que necesitan ser entendidos antes de poner en marcha el programa; por ejemplo: a) Una estación de radio es llamada una unidad. Dentro de una red pueden hallarse numerosas unidades. b) Cada tipo de estación usada en una red tiene que ser definida con un sistema de radio, ya que en este se introducen los parámetros que definen la estación, tales como potencia transmitida, umbral del receptor, pérdidas por cables y conectores, altura y ganancia de la antena, entre otros.

17. ESTRUCTURA DEL SOFTWARE De esta forma cada unidad será asignada a un sistema operativo dentro de la red. c) Finalmente, a todas las unidades se les da un papel dentro de la red, ya sea primario o secundario (comando, repetidor o subordinado), esto dependerá exclusivamente del tipo de red a implementar.

18. ESTRUCTURA DEL SOFTWARE Este software ofrece una gran variedad de formas para generar y extraer imágenes vía Internet o siguiendo fuentes de elevación previamente cargadas al software localmente. Dentro de una red pueden ser generadas distintas imágenes y corresponder al mismo sistema o red de trabajo. Cabe destacar que estas imágenes representan el piso donde serán superpuestos los enlaces de acuerdo a las coordenadas que estos tengan.

19. CONFIGURACION DEL SOFTWARE • La Instalación de Radio Mobile es bastante simple. • Primero, visite la página Web (http://www.cplus.org/rmw/) allí encontrará una documentación completa sobre el software, además de la versión libre más actualizada. • Para instalar el programa en su computador siga los simples pasos dados en la pagina web. • El primer archivo a instalar es vbrun60sp5.exe, este verificará que se tengan los archivos apropiados de tiempo de ejecución sobre su computadora.

20. CONFIGURACION DEL SOFTWARE • Luego cree un directorio en su computador para extraer los archivos del programa de Radio Mobile, ya que estos se encuentran comprimidos en un formato .zip. • Cargue cada uno de los archivos .zip en su software de descompresión (WinZip, PKZip, WinRAR, etc.) y extraiga los archivos al directorio de radio mobile creado (C:\RMW, por ejemplo). • Probablemente querrá crear un acceso rápido a rmwdlx.exe sobre su escritorio para un fácil acceso. Una vez que usted ha creado su acceso rápido, haga doble clip en este y el programa abrirá sin ningún problema y deberá aparecer la siguiente ventana: Ver imagen

21. CONFIGURACION DEL SOFTWARE • Después de haber instalado el programa, se procede a cargar la matriz de los datos de elevación. Los mapas de este software están basados en datos de elevación del terreno bajo un formato digital. Este puede tener acceso realmente a una resolución de 1, 3, o 30 arco segundos, que corresponde a un espaciado de aproximadamente 30m, 100m, o 1 kilómetro entre archivos. • El programa puede leer los formatos GTOPO30, el GLOBE y DTED nivelan el 0 en 30 arco segundo, SRTM y DTED igualan de 1 a 3 arco segundo, y DTED nivelan a 2 y SRTM en 1 arco segundo, BIL a cualquier resolución.

22. CONFIGURACION DEL SOFTWARE • Estas fuentes de elevación pueden ser encontradas y descargadas en su sitio Web de forma gratuita y en un formato comprimido. Los datos de elevación deben se descomprimidos y guardados en la memoria del computador (C:\Datos Elev \srtm por ejemplo). Cabe destacar que puede ser usada cualquier fuente de elevación; en nuestro caso utilizaremos la fuente SRTM. • Se debe indicar la dirección al RM en la cual se encuentran estos datos en el PC para que éste lo pueda utilizar en las aplicaciones futuras.

23. CONFIGURACION DEL SOFTWARE Para introducir la dirección que ocupan las fuentes que contienen los datos en el disco duro, se procede de la siguiente manera: Al hacer click en menú File (archivos) allí encontraremos MapProperties (propiedades del mapa) al hacer click sobre él aparece el siguiente cuadro: Ver Imagen En él se encuentra Elevation data source (Fuente de los datos de elevación) del lado izquierdo de este pequeño recuadro se encuentran los tipos de fuentes a emplear y en el derecho se debe copiar la dirección donde están los datos. Una vez realizado este arreglo, ya se está preparado para recibir información sobre las características de elevación del terreno.

24. FIN DE LA 1ra SESION DE TRABAJO • Hemos llegado al final de la primera sesión de trabajo. • Realice las siguientes actividades: • Vuelva a revisar esta presentación • Considere analíticamente cada paso dado o explicación suministrada. • Descargue e instale el software en su PC • Configúrelo para su utilización en forma óptima.

25. Segunda Sesión de Trabajo

26. MENÚ Y SUS ACCIONES Elementos que hay que conocer antes de la elaboración de un radio enlace. • ¿ Cómo crear un mapa? • ¿ Cómo obtener una imagen del mapa? • ¿ Cómo crear una red? • ¿ Cómo posicionar una unidad? • ¿ Como salvar y recuperar proyectos?

27. ¿COMO CREAR UN MAPA? 1. En el menú View seleccione el mapa mundial. Sobre el cuadro del mapa mundial, pulse con el ratón la posición deseada donde será ubicado el centro del mapa.

28. ¿COMO CREAR UN MAPA? 2. En el menú de File, seleccione Map properties . Este abrirá un perfil con todos los mandos necesarios para crear un mapa. Al hacer clip en el botón Use cursor position (use la posición del cursor), se tomara la latitud y longitud de este punto como el centro del mapa a crear.

29. ¿COMO CREAR UN MAPA? 3. Opcionalmente el centro del mapa puede ser situado mediante las siguientes elecciones. 3.1 Mediante la selección del nombre de una ciudad. Al hacer clip en Select a city name aparecerá. Una ventana con las ciudades mas importante de cada país se abrirá, en esta puede ser encontrada el nombre de la ciudad y al validar la orden aparecen sus coordenadas, como el centro del mapa a crear.

30. ¿COMO CREAR UN MAPA? 3.2 Si se conocen las coordenadas exactas del centro del mapa a crear, estas pueden ser introducidas al hacer clik en Enter lAT LON or QRA y se visualizara la siguiente ventana, cabe destacar que las coordenadas geográficas a introducir deben ser geodesicas, unas ves afirmada la orden estas coordenadas representaran el centro del mapa a crear.

31. ¿COMO CREAR UN MAPA? 4. Seleccionar la base de datos escogida y el camino asociado a esta base de datos. Si no se cuenta con una base de datos, se pueden extraer datos de elevación de tipo SRTM desde Internet. Para utilizar esta herramienta nos vamos al menú de Opciones, estando hay hacemos click en Internet a fin de trasladar datos de elevación directamente desde la gran red. En este perfil encontramos dos opciones válidas para la adquisición de los datos de elevación vía Internet, y una a través de la base de datos de archivos locales.

32. ¿COMO CREAR UN MAPA? 5. Estando en el cuadro (1), procedemos a dimensionar nuestro mapa es decir, colocamos en el Sixe (píxel) la altura y el ancho en píxeles de nuestro de mapa además de su ancho en kilómetros. (a) Representa lo tan ancho en píxeles del mapa a construir. (b) Indica lo tan alto en píxeles del mapa a crear. (c) Significa lo tan alto en kilómetro del mapa a crearse.

33. ¿COMO CREAR UN MAPA? Generalmente para ocupar menos espacio en memoria por lo pesado que suelen ser estas imágenes se cumple con esta condición 400x400 píxeles con un altura en kilómetros de 100. 6. Al tener fijado todos los elementos de nuestro mapa procedemos a hacer clip en Apply, para ejecutar nuestra orden. 7. Si ocurre un mensaje de error, verifique que la ruta que conduce a la base de datos sea la correcta y comience desde el paso número 2, si no hay problema alguno el mapa se visualizara en pantalla.

34. ¿COMO OBTENER UNA IMAGEN? 1. En el menú de Archivo, seleccione New Picture (nuevo cuadro). Este abrirá una ventana con varios modos de representar la imagen. (Ver propiedades de la imagen)

35. ¿COMO OBTENER UNA IMAGEN? 2. Seleccionar el modo deseado para la imagen, luego fijar los siguientes parámetros Contrast (contraste) a 30 %, Brightness (resplandor) 70 %, 335 grado de Light Azimut (Acimut ligero), ningunas Ciudades, y ningunos Contornos. 3. Luego al hacer click sobre el botón Apply (Aplicar) se ejecutara la orden.

36. ¿COMO CREAR UNA RED? Antes de que se pueda usar este software para trazar la interpretación de RF se tienen que establecer las redes y los sistemas que funcionan dentro de dichas redes. Según la manera como se quiere usar Radio Mobil se puede necesitar sólo una red con un solo sistema o necesitar varias redes diferentes con muchos sistemas diferentes. Es por ello que primero se debería determinar como se quiere organizar las redes y sistemas

37. ¿COMO CREAR UNA RED? • En el menú File, haga click Networks Properties (propiedades de la red de trabajo) , luego se mostrara la siguiente ventana

38. ¿COMO CREAR UNA RED? 2. Seguidamente presione el botón Parameters (Ver parámetros de la red). 3. Use la lista de todas las redes para seleccionar la red que será modificada. 4. Corregir el nombre de red, además de todos los parámetros de propagación de la señal de radio 5. Presionar el botón Topology (topología de la red), para abrir la siguiente forma, esta permite seleccionar la topología de la red a diseñar.

39. COMO CREAR UNA RED 6. Verifique si la red es visible y seleccione la topología de red de voz. (Ver topología de la red)

40. COMO CREAR UNA RED 7. Presionar el botón de Sistemas. 8. Use la Lista de todos los sistemas para corregir y añadir tantos sistemas como sea necesario con el fin describir la red y las unidades asociadas a esos sistemas.(En las propiedades de la red ver sistemas). 9. Presionar el botón Membership

41. COMO CREAR UNA RED 11. Seleccione las unidades a ser usadas, sus sistemas y su papel dentro de la red. 10. Al hacer click en el botón Apply , la red de trabajo ya estaría formada.

42. COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 1.Haga click ya sea en el mapa o sobre la rejilla de elevación para localizar el pixel donde usted quiere colocar la unidad. (1) Elevación en metros sobre el nivel del mar del punto dado por la posición del cursor. (2) Coordenadas en latitud y longitud del cursor dentro del mapa (3) Representación del punto donde se desea posicionar o localizar la unidad.

43. COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 2. En el menú de Archivo seleccionan (Unit Properties) propiedades de las Unidad. Este abrirá una forma con todos los mandos necesarios para finalizar la colocación de la unidad y opciones adicionales para posicionar las unidades. (A). Permite introducir la latitud y longitud de la unidad a posicionar; este herramienta es usada si se conoce la posición exacta del eslabón. (B) Esta opción mueve la unidad a la posición actual del cursor

44. COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 3. Seleccione, una unidad de la lista. 4. Use el cuadro de texto (Name) para editar el nombre de la unidad. Al hacer click en (B) Place unit at cursor position, este introducirá las coordenadas y la elevación en metros sobre el nivel del mar que tenga el cursor para posicionar la unidad.

45. COMO POSICIONAR UNA UNIDAD 5. Habilitar la unidad en Enabled, colocar un color delantero y trasero en forecolor y backcolor respectivamente, y escoger el icono de la unidad en Icon 16x16 píxel. 6. Al ejecutar la orden en Apply. La unidad y su etiqueta deberían aparecer sobre el cuadro del mapa.

46. COMO POSICIONAR UNA UNIDAD Reposicionar unidades Coloque el cursor en la posición deseada. Haga click sobre la etiqueta de la unidad a posicionar, luego pulse el botón derecho del ratón. El programa le pedirá confirmar el movimiento a ejecutar y se reposicionara la unidad.

47. COMO POSICIONAR UNA UNIDAD Note que al hacer doble click sobre la etiqueta de la unidad, la forma de propiedades de Unidad se abrirá con la unidad seleccionada, lista para ser editada.

48. Como salvar y recuperar proyectos • Hay que tener claro que las redes son guardadas bajo la extensión (*.net) y esta a su vez incluye la siguiente información. • Parámetros de la propagación de las señales radio, topología de la red, además de los asociados de las 25 redes en memoria. • Datos técnicos para los 25 sistemas de radio localizados en memoria • Propiedades para las 50 unidades en memoria • Nombre del archivo del mapa • Nombres de los archivos de las imágenes.

49. Como salvar y recuperar proyectos Teniendo en cuenta la información que contienen los archivos (*.net) procedemos a guardar nuestro radio enlace previamente desarrollado. Todo los mandos necesarios para guardar una red con los termino que ella involucran se encuentran en el menú File.

50. Como salvar y recuperar proyectos Paso a paso 1. Guarde primeramente la matriz de elevación es decir los mapas en (Save map as) como salvar el mapa. 2. Luego guarde cada imagen (Picture) individualmente en ( Save Picture as) como salvar la imagen. 3. Sucesivamente guarde las redes y los datos de las unidades en (Save networks as) como salvar redes. 4. En el menú de Archivo, seleccione (New Networks) nuevas redes para limpiar la pantalla; reiniciar y empezar una nueva red . 5. En el menú de Archivo, seleccione redes Abiertas (Open Networks) y seleccione el archivo antes salvado. 6. Verificar que todos los datos y las imágenes hallan sido recuperados.