PROTECCIÓN MULTICANAL Y MULTILÍNEA Si el sistema de microondas tiene más de un canal, la protección se puede logr lograr ar de dos dos form formas as dife difere rent ntes es.. El sist sistem ema a de prot protec ecci ción ón mult multic ican anal al permanecerá encendido en espera para la protección de algún canal. En un sistema de protección multilínea, un canal en modo de espera sirve de protec protecció ción n para para N canal canales es en funcio funcionam namien iento. to. El sistem sistema a de protec protecció ción n multilínea (N+1) requiere de un canal adicional de RF para ser usado como canal de protección y, bajo condiciones normales de trabajo, no lleva tráfico. En otras palabras, los transmisores y receptores en espera independientemente protegen todos los canales de trabajo en un sistema multicana multicanall al mismo mismo tiempo. En el sistema sistema de protección protección multilínea multilínea solo puede proteger un canal a la vez. Esto resulta, que la fiabilidad del equipo es significativamente mejor que un sistema multicanal que suele ser más costoso.
Mejorando la diversidad Bajo condiciones normales, solo un camino de propagación existe entre las antenas antenas de transmis transmisión ión y recepción recepción de un buen diseño diseño de línea de vista (LOS (LOS - line line of sigh sight) t) de enla enlace ce de micr microo oond ndas as.. El desv desvan anec ecie iemi mien ento to multitrayectoria ocurre siempre que un bajo nivel de la señal reflejada es radiado fuera de fase, a un nivel reducido, y se mezcla con la señal deseada al receptor receptor (reflexio (reflexiones nes terrestr terrestres). es). Usualment Usualmente, e, una larga variación variación de temp temper erat atur ura a y hume humeda dad d (ref (refra racc ccio ione nes s atmo atmosf sfér éric icas as)) acom acompa paña ñan n al desvaneciemiento multitrayectoria, el cual se caracteriza por profundidad, rapidez, atenuación de señal selectivo en frecuencia sobre un cierto período de tiempo. Un méto método do para para lim limitar itar la degr degrad adac ació ión n de la seña señall caus causad ado o por por la propagación multitrayectoria es aplicar una o más de las tres técnicas de diversidad (frecuencia, espacio o ángulo de diversidad) o una combinación de estos. Desde, un momento de tiempo dado, cada frecuencia en el ancho de banda banda es afect afectada ada difer diferent entem ement ente, e, el desva desvanec necimi imient ento o disper dispersiv sivo o usualm usualment ente e result resulta, a, una divers diversida idad d de sistem sistemas as pueden pueden ser efect efectivo ivos s estabilizando estas condiciones al mínimo cuando es usado con continuidad, mezcladores de potencia en banda en aplicaciones digitales de microondas. La más común de las formas de diversidad en enlaces LOS son frecuencia y diversidad de espacio, aunque el ángulo de diversidad es usado en raras ocasion iones. La diversidad no ayuda por encima ima de eventos de desva desvanec necimie imiento nto por por lluvia, lluvia, solo solo en desva desvanec necimi imient ento o por multit multitra rayec yecto to refracción-difracción.
Diversidad de ángulo Métodos están disponibles para predecir la probabilidad de un apagón y mejo mejora rami mien ento to de dive divers rsid ida ad por por espa espaci cio o, frec frecue uenc ncia ia y sist sistem emas as de diversidad de ángulo, y por sistemas que emplean una combinación de diversidad de espacio y frecuencia. La probabilidad de un apagón por un sistema de diversidad es: Donde: Probabilidad de apagón de una vía por diversidad de trayectoria. trayectoria. Factor de mejoramiento de diversidad
Diversidad de frecuencia y espacio
El grado de mejoramiento proporcionado por todas estas técnicas depende de la extensión para el cual las señales en la diversidad de ramas de un sistema no correlacionado. Para sistemas análogos de banda angosta, esto es suficiente para determinar la mejora en las estadísticas de profundidad de desvaneciemiento para una frecuencia. Para sistemas digitales de banda ancha, el mejoramiento mejoramiento de la diversidad solo solo depende en en las estadísticas estadísticas de la distorsión en banda. El factor de mejoramiento de diversidad difiere de algún tipo de diversidad, espacio, frecuencia, frecuencia, híbrido, y así sucesivamente. Por encima de los 3GHz, (Space diversity improvement degree - Grado de mejoramiento de diversidad de espacio) es casi siempre superior (mejor) que (Frequency diversity improvement improvement degree – Grado de mejoramiento mejoramiento de diversidad de frecuencia) y es por lo tanto seleccionado a no ser que el espaciado espaciado de diversi diversidad, dad,
, exceda exceda aproxima aproximadame damente nte 5% 5% (300M (300MHz Hz en la
banda banda 6-GHz, 6-GHz, por por ejem ejemplo plo). ). Por Por deba debajo jo de los 3GHz, 3GHz,
es usualm usualment ente e
mayor que y es por lo tanto seleccionado, seleccionado, asumiendo que el organismo gobernante del espectro permita el uso de diversidad de frecuencia. La diversidad se puede conseguir de varias formas: 1. Diversid Diversidad ad temporal. temporal. Se envía la misma misma señal varias varias veces, veces, dejando transcurrir al menos el tiempo de coherencia del canal, τc, entre una transm transmisi isión ón y la siguie siguiente nte,, para para que el canal canal haya haya podido podido varia variarr sign signif ific icat ativ ivam amen ente te.. Este Este meca mecanis nismo mo de dive divers rsid idad ad no se suel suele e emple emplear ar en la prácti práctica ca,, ya que supone supone un coste coste muy eleva elevado do (el tiempo tiempo dedicado dedicado a las transmis transmisiones iones de diversidad diversidad de un usuario usuario podría emplearse en transmitir la señal de otros usuarios). 2. Divers Diversida idad d de frecuen frecuencia cia.. Se envía la misma misma señal señal sobre sobre distint distintas as porta portador doras as,, separ separada adas s entre entre sí al menos menos el ancho ancho de banda banda de coherencia del canal, Bc, para que las condiciones del canal puedan ser diferentes. Este mecanismo de diversidad no se suele emplear en la prácti práctica ca,, ya que supone supone un coste coste muy eleva elevado do (la frecue frecuenci ncia a emple emplead ada a en la tran transm smis isió ión n de dive divers rsida idad d de un usua usuari rio o podr podría ía emplearse para dar servicio a otro usuario). 3. Diver ivers sida idad de espa espac cio. io. Se sitúa itúan n varias ias ante ntenas nas recep ecepttoras, suficientemente separadas entre sí como para poder garantizar que la seña señall reci recibid bida a en cada cada ante antena na ha viaj viajad ado o en cond condic icio ione nes s de propagac propagación ión estadístic estadísticame amente nte independien independientes tes de las demás. demás. Este mecanismo se emplea muy frecuentemente en la práctica, ya que conlleva un coste reducido al aprovechar la dimensión espacial en lugar de la temporal o la frecuencia. 4. Dive Divers rsid idad ad de pola polari riza zaci ción ón.. Esta Esta cons consti titu tuye ye una una alte altern rnat ativ iva a a la diversidad en espacio, con la ventaja que hace que la antena resulte menos visible. visible. La diversidad diversidad de polarización polarización incrementa incrementa la ganancia
media mediant nte e la rece recepc pció ión n simu simult ltán ánea ea de dos dos seña señale les s orto ortogo gona nale les s polarizadas desde una sola antena de polarización doble.
DIVERSIDAD DE ESPACIO Diversidad de espacio es la más comúnmente usada opción de diversidad para contrar contrarrest restar ar del desvanec desvanecimien imiento to multitray multitrayecto ectoria. ria. Es típicame típicamente nte usada en trayectorias cortas y largas en áreas de propagación pobre, y trayecto trayectorias rias sobre sobre aguapara aguapara proteger proteger y contrar contrarrest restar ar las reflexio reflexiones nes de superficie. En la diversidad de espacio se transmite la misma señal sobre un canal de radio usando para la recepción o transmisión dos o más antenas. Cuando se usa la diversidad de espacio, el mejoramiento obtenido depende de la extensión para el cual la señal en las dos rutas de diversidad del sistema sistema no correlac correlaciona ionadas. das. Las antenas antenas por lo tanto tanto están están físicame físicamente nte separadas en una torre o mástil, y la distancia entre las antenas en el recep ecepto torr o tra transm nsmiso isor se asum sume que son son seña eñales les indi indiv vidua iduale les s no correlacionadas.
Diversidad de Espacio
El apropiado espaciado de las antenas en los sistemas de diversidad de espacio es determinado por tres factores: 1. Mantene Mantenerr despejada despejada la antena antena más baja baja lo más bajo posible posible (dentro (dentro de la vía libre a fin de minimizar la aparición del desvanecimiento multitrayectoria) 2. Lograr el grado de mejoramiento de especificado sobre trayectorias terrestres.
diversidad
de
espacio
3. Reduc Reducir ir al mínimo mínimo la posibilid posibilidad ad de que la señal señal en una anten antena a de diversidad se atenué por una superficie multitrayectoria cuando la señal en la otra antena es atenuada. El grad grado o de mejora mejora de diver diversi sida dad d de espaci espacio o ( ) para para la compo compone nent nte e de desvanecimeinto plano del margen de desvanecimiento es proporcional al
cuad cuadra rado do de de la sepa separa raci ción ón de de la ante antena na.. Al mism mismo o tiem tiempo po,, para para la componente dispersiva del margen de desvanecimiento es independiente de una mayor separación vertical de la antena que 3.3m. En situaciones extremas (por ejemplo muy largas trayectorias sobre el agua), esto es muy necesario si se emplean configuraciones de diversidad de tres antenas. El ángulo de diversidad puede ser combinado con la diversidad de espacio para grandes distancias incrementar el desempeño si es deseado, en cuyo caso las antenas de diversidad de espacio son apiladas para proveer un incremento adicional de diversidad de ángulo.
Clasificación Clasificación de Diversidad de Espacio
Separación de antenas En la transmisión por 6 GHz se puede obtener una excelente protección por dive divers rsida idad d con con una una sepa separa raci ción ón de ante antena nas s en el orde orden n de 9 a 12 m. Anter Anterior iormen mente te exist existían ían opinio opiniones nes contr contradi adicto ctoria rias s respec respecto to a la maner manera a corr correc ecta ta de calc calcul ula ar la sepa separa raci ció ón. Los Los inge ingeni nier eros os que que pref prefer ería ían n la diversidad diversidad de espacio espacio desarro desarrollaro llaron n teorías teorías para calcular calcular la "separa "separación ción optima". Estas teorías se basaban en la suposición de que el único factor importante que contribuía al desvanecimiento selectivo de las señales por efecto efecto de trayec trayectos tos múltip múltiples les,, era era una sola sola reflex reflexión ión discre discreta ta desde desde un punt punto o del del tra trayect yecto, o, punt punto o que que se dete determ rmin ina aba con con cálc cálcul ulo os de los los parámetros del trayecto. Otros ingenieros opinaban que la mayoría de los
trayecto trayectos s de transmis transmisión ión por microonda microondas s quedaban quedaban sujetos sujetos a numeros numerosos os factores atmosféricos y geográficos causantes de desvanecimiento, por lo cual consideraban que no había forma de calcular la separación separación óptima. En la actualidad la mayoría de los ingenieros e investigadores concuerdan en que la separación entre antenas no es un factor crítico y no necesita calcularse. Por lo menos en los trayectos convencionales sobre tierra (sin pasar por mar u otra superficie acuática). Se ha determinado que el efecto de la diversidad tiende a mejorar a medida que aumenta la separación separación entre antenas, pero para este objeto también puede ser necesario aumentar la altura de las torres, lo que influiría en el costo del sistema. Una separación de 9 a 12 m resulta adecuada para transmisión en la banda de 6 GHz Durante muchos años se estimo empíricamente que con una separación de 12 m en un sistema de 6 GHz con un margen de ganancia de 40 dB para contrarrestar el desvanecimiento, se podía obtener una mejora de por lo menos 100 a 1 en el efecto de la diversidad o en la confiabilidad del sistema. En base a la experiencia lograda hasta ahora, se ha comprobado que este cálculo empírico era sumamente moderado. De acuerdo con los datos teóricos y experimentales suministrados por los laboratorios del Bell System, en realidad se obtiene una mejora en el orden de 250 a 1 en la transmisión por 6 GHz con un margen de 40 dB contra el desvanecimiento. Según datos publicados por firmas japonesas, se ha obtenido una mejora todavía mas elevada: ;en el orden de 5 000 a 1! Por lo tanto, los métodos de cálcul cálculo o del Bell System System se pueden pueden emplear emplear en la confia confianza nza de que los resultados estarán de acuerdo con la realidad. En la actualidad existen métodos para calcular los periodos de interrupción del servicio susceptibles de ocurrir en un sistema de microondas, en dos condiciones: 1) como una función de los l os factores de clima y propagación por un trayecto sin diversidad y 2) como una función de la mejora que se obti btiene ene con la aplic plica ació ción de diver ivers sida idad. Las espe especi ciffica icacione iones s de espaciamiento de antenas ahora son bastante moderadas. En general se recomienda una separación separación de 9 a 12 m en 6 GHz, de 14 a 15 m en 4 GHz y de 18 a 24 m en 2 GHz Con estos valores se obtiene suficiente efecto de diversidad para eliminar el desvanecimiento de trayectos múltiples. En la banda de 11 GHz se obtiene una protección adecuada con una separación de 8 a 9m. En algunos casos muy aislados, cuando en el trayecto puede predominar una reflexión acuática o terrena intensa, puede emplearse un valor más moderado. En la experiencia se ha comprobado que aunque se apliqu aplique e una separac separación ión reduc reducida ida (por (por ejempl ejemplo o 4,5 a 6 m), siempre siempre se obtiene un buen efecto de diversidad, por lo menos en la banda de 6 GHz Se ha observado que aun con una pequeña separación de 3 m se logra una notable mejora.
Tres disposiciones de diversidad de frecuencia: a) Con la mayor separación entre la antena inferior existente y la nueva antena superior en ambos extremos, en cuyo caso se obtiene una altura libre adecuada en todos los trayectos de propagación; propagación; b) cuando se instala una nueva antena arriba y otra abajo de la antena existente en cada extremo, tres de los' cuatro trayectos trayectos resultan satisfactorios: c) cuando la nueva antena queda debajo de la antena existente en cada extremo, el único trayecto bueno queda entre las antenas superiores.
Torres y antenas En la figura anterior se ilustra un método ultra moderado de calcular la altura de las torres para la diversidad de espacio, que consiste en tomar la altu altura ra para para tran transm smis isió ión n sin sin dive divers rsida idad d y aume aument ntar arla la en la prop propor orci ción ón
necesar necesaria ia para para funcionam funcionamiento iento en diversida diversidad. d. En realidad realidad,, esto significa significa aplicar el método de cálculo de altura libre del trayecto más bajo para la antena antena inferior. inferior. Otro método, método, todavía todavía mas razonable razonable y moderado moderado,, seria seria aumentar la altura de las torres en proporción a la mitad de la separación de las antenas. antenas. Esto equivaldría equivaldría a aplicar aplicar el método método de libre del trayecto trayecto,, partiendo de la antena superior en un extremo hasta la inferior del otro. Sin embargo, comúnmente se aplica el criterio básico de altura libre al trayecto entre las antenas superiores y un criterio más estricto al trayecto desde la ante antena na supe superi rio or hast hasta a la infe inferi rior or.. En la figu figura ra 2 se mues muestr tran an tres tres disposiciones comunes de antenas que dan como resultado tres diferentes altu altura ras s de torr torres es.. En todo todo caso caso es nece necesa sari rio o aseg asegur urar arse se que que no se prese presenta ntara ran n proble problema mas s de obstác obstáculo ulos s cerca cercanos nos a un extre extremo mo trayec trayecto to,, susceptibles de obstruir obstruir la línea visual de la antena antena más baja. baja.
Desventajas La diversidad de espacio tiene ciertas desventajas en comparación con la diversidad diversidad de frecue frecuencia. ncia. Una Una de las principale principales, s, que se presenta presenta por por lo menos en los sistemas de telefonía es la imposibilidad de efectuar pruebas entre ambos entremos del trayecto sin retirar el equipo del servicio. Otra desventaja obvia obvia es el mayor mayor costo del sistema debido al mayor mayor número de antenas y guías de onda necesarias necesarias aparte de la consiguiente consiguiente sobrecarga sobrecarga de las torres. Además Además se requieren requieren dispositivos de detección detección y conmutación conmutación de señales que aumentan la complejidad del equipo. La diversidad de espacio solo se puede introducir en base a cada salto o sea radioenlac radioenlace e de un sistema. sistema. Además cada canal canal de radiofr radiofrecuen ecuencia cia debe tene tenerr su prop propia ia prot protec ecci ción ón por por dive divers rsida idad. d. Este Este requ requis isit ito o no es muy muy importante en los sistemas industriales o comerciales porque generalmente emplean un solo canal de servicio por una ruta de microondas. En cambio dicho requisito resulta crítico en los sistemas de telecomunicaciones que generalmente funcionan con numerosos canales de radiofrecuencia. radiofrecuencia. En los sistemas telefónicos con diversidad de espacio el "segundo canal" es inse insepa para rable ble,, por por lo cual cual no se pued puede e usar usar ocas ocasio iona nalm lmen ente te para para otro otros s servicios, como sucede a menudo con el canal de protección por diversidad de frecuencia.
Redundancia Los Los sist sistem emas as con con dive divers rsid idad ad de frec frecue uenc ncia ia disp dispon onen en de un cana canall de prot protec ecci ción ón comp comple leto to de uno uno a otro otro extr extrem emo, o, que que se pued puede e colo coloca carr automáticamente en servicio para reemplazar un canal averiado. Con la diversidad de frecuencia se dispone de equipo redundante (doble) completo para proteger el servicio en caso de averías de circuitos o desvanecimiento de las señales. En los sistemas con uno o dos canales de protección para un
número determinado de canales en servicio, no se necesita conmutación en todos todos los enlac enlaces, es, sino sino que se establ establece ece una secció sección n de conmut conmutaci ación ón compuesta de varios enlaces en tándem. Ninguna de estas disposiciones puede utilizarse con la diversidad de espacio. Con Con la diver diversid sidad ad de espac espacio io se puede puede o no intro introduc ducir ir redun redundan dancia cia de equipos, lo que depende de la disposición del sistema. En los sistemas indust industria riales les genera generalme lmente nte se emple emplean an dos recep receptor tores es compl completo etos s en la sección de recepción de ambos extremos de cada enlace de microondas; un receptor se conecta a la antena más alta y el otro a la más baja. Ambos recept receptor ores es capta captan n la onda onda compl completa eta de infor informa mació ción n y en ausenc ausencia ia de desvanecimiento la atenuación atenuación de la señal de un receptor no afecta la señal combinada de salida, ya que el equipo está provisto de un conmutador o combinador automático que permite dejar ambas señales de entrada en la línea o elegir la mejor captada por un receptor cuando el otro pierde su serial por desvanecimiento o averías. En la figura 3 se ilustra un sistema de un canal de radiofrecuencia simplex (de una vía) para transmisión desde A hasta B por una sola frecuencia. En la práctica, la mayoría de los sistemas son dúplex (de doble vía), por lo cual se necesita el doble del equipo de la figura 3. En esta forma se obtiene una redund redundanc ancia ia compl completa eta,, ya que para para el funcio funcionam namien iento to norma normall solo solo se necesita un transmisor y un receptor. Para la redundancia de equipo de transmisión, normalmente se instala un transm transmiso isorr de reserv reserva a que se manti mantiene ene encend encendido ido,, listo listo para para entra entrarr a reemplazar el transmisor en servicio en caso necesario. Este transmisor de reserva se indica con líneas de trazos en el punto A de la figura 3. Los transmisores son idénticos y generalmente ambos se modulan con la señal de entrada y generan una potencia de salida, pero normalmente solo uno va cone conect ctad ado o a la línea línea.. La tran transf sfer eren enci cia a en caso caso neces necesar ario io se efec efectú túa a instantáneamente instantáneamente mediante dispositivos conmutadores de guía de onda. En los sistemas que funcionan en banda de base (por re modulación), las salidas de la banda de base se pueden combinar o elegir por conmutación de tal manera que la transferencia se efectúa sin la menor perturbación por impulsos de ruido. Es conveniente igualar la longitud eléctrica de los dos tray trayec ecto tos s hast hasta a deja dejarl rlos os dent dentro ro de ±5 nano nanose segu gund ndo os para para tene tenerr la seguridad de que la información llegara al combinador en sincronización exacta de fase y de tiempo. Como en la transmisión de datos la diferencia de 5 nanosegundos representa una pequeñísima parte de los bits, hasta de alta velocidad, la transferencia de receptores no producirá alteraciones de información información debido a desplazamiento. La igualación de longitud eléctrica de los trayectos es relativamente simple en la recepción por banda de base y solo solo neces necesita ita hacer hacerse se al tiempo tiempo de efect efectuar uar el aline alineam amien iento to inicia iniciall del sistema.
Sistema de transmisión simplex con protección por diversidad de espacio, donde solo se usa diversidad en el extremo de recepción.
Si los receptores son de tipo heterodino. Con una salida en la banda de 70 MHz en lugar de la banda de base, la situación es diferente. A menos que se empleen métodos especiales de sincronización, las salidas de 70 MHz de ambos bos recep ecepttores no queda uedarran en fase y pued puede en llega legarr hast hasta a un desfasamiento desfasamiento completo. En estos casos debe usarse conmutación selectiva en lugar lugar de combi combinac nación ión de señale señales. s. Se obtien obtiene e una trans transfer ferenc encia ia casi casi exenta de impulsos de ruido utilizando conmutadores de estado sólido de velocidad ultra elevada. Con un sistema por diversidad de espacio provisto de conmutación en FI se obtiene una protección por redundancia de equipo para las secciones FI y RF del receptor, pero se requiere protección protección adicional indepe independi ndient ente e para para cualqu cualquier ier equipo equipo demodu demodulad lador or o de: banda banda de base base colocada a continuación del conmutador. conmutador.
Combinación y conmutación La conmutaci conmutación ón y combinac combinación ión en en RF RF se ha empleado empleado para soluciona solucionarr problemas de trayectos trayectos de sistemas en que la protección por diversidad de frecuencia resulta inadecuada y se requiere protección adicional con diversidad de espacio en un trayecto determinado. Este objeto se logra, por ejemplo, combinando en una T hibrida las señales RF de las dos antenas verticales (principal y auxiliar) antes de pasarlas al receptor (véase la figura 4). Para esta disposición se necesita un control esmerado de la posición relativa de las dos antenas y una igualación muy precisa de la longitud eléctrica de las dos guías de onda que conectan las antenas a la T hibrida,
debido a que para un funcionamiento correcto ambas señales deben quedar dentro del mayor grado posible de fase en la frecuencia de microondas.
Sistema con diversidad de espacio, sin equipo redundante, en que se usa una T hibrida para la combinación de señales y un variador de fase para el control automático de fase.
En la transmisión por 6 GHz, si hay una diferencia de longitud eléctrica de unos unos 2.5 2.5 cm entr entre e los los dos dos tray trayec ecto tos, s, las las seña señale les s se reci recibi birá rán n con con un desfasaje de 180 y pueden anularse totalmente. Por lo tanto, en estos casos general-m general-mente ente se inserta inserta algún algún dispositiv dispositivo o automát automático ico para detectar detectar el grado de desfasaje y controlar un variador de fase colocado en una rama del receptor. En esta forma se mantiene el alineamiento de fase de las señales, señales, aunque aunque se produzca produzcan n considera considerables bles alteracio alteraciones nes de la longitud longitud eléctrica de los trayectos. Esta disposición, esquematizada esquematizada en la figura 4, es sumamente costosa y compleja y hasta puede resultar contraproducente.
También se puede obtener diversidad de espacio sin redundancia de equipo empleando un circulador de enclavamiento para la conmutación de señales de RF en el receptor.
En cambio en la figura 5 se muestra una disposición más sencilla, pues se empl emplea ea conm conmut uta ación ción de RF en luga lugarr de comb combin inac ació ión n para para obten btener er pro protecc tecció ión n con div divers ersida idad de espaci pacio o en los los traye rayect cto os suje ujetos tos a desvanecimiento excesivo. En este arreglo, las guías de onda de las dos antenas se unen a los respectivos orificios de entrada de un circulador de enclavamiento. El circulador conecta una de las entradas al receptor y la otra otra a una una term termin inac ació ión n de guía guía de onda onda.. En cond condic icio ione nes s norm normal ales es de funcionamiento, el receptor va conectado a la antena principal. Cuando se pierde la recepción por dicha antena, como sucede cuando la tensión del CAG baja hasta un nivel predeterminado, un dispositivo lógico cambia la posi posici ción ón del del circ circul ulad ador or y tras traspa pasa sa la ante antena na auxi auxilia liarr al rece recept ptor or.. La conmutación se hace sin medir la intensidad de la señal, por lo que no hay certeza de que existirá una señal satisfactoria en la antena auxiliar. Por esta razón se insertan otros dispositivos lógicos que determinan la acción del recept receptor or en ausen ausencia cia de señal. señal. Este Este método método de conmu conmuta tació ción n prese presenta nta algu alguno nos s prob proble lema mas s técn técnic icos os,, pero pero se ha comp compro roba bado do que que mejo mejora ra considerablemente la confiabilidad del sistema y al mismo tiempo reduce los periodos de interrupción del servicio en algunas clases de trayectos de propagación. En muchas clases de sistemas solo se utilizan antenas espaciadas en un extremo del trayecto. Esto sucede especialmente cuando se agrega diversidad de espacio a un sistema ya instalado, cuyas torres no se proyectaron
originalmente para soportar la carga de antenas adicionales. Este método también se usa cuando en uno de los extremes del trayecto no se cuenta con sufici suficient ente e altura altura para para instal instalar ar una segun segunda da antena antena vertic vertical, al, como como sucede por ejemplo en zonas urbanas con gran edificación. Para obtener diversidad de espacio de tipo convencional convencional en un solo sentido, las antenas espaciadas se disponen de manera que se combinen con los receptores correspondientes, mientras que para protección en el sentido opuesto las antenas deben relacionarse con los transmisores.
Sistema microondas de diversidad sobre el agua, Puerto Vallarta, México.
DIVERSIDAD DE FRECUENCIA En un sistema de diversidad de frecuencia, cada terminal de radio contiene pare pares s de tran transm smis isor ores es-r -rec ecep epto tore res s redu redund ndan ante tes s y simu simult ltán ánea eame ment nte e transmiten la misma señal sobre dos o más canales dentro de una misma banda de frecuencias. Cada transmisor opera en un canal RF diferente, y ambos transmisores son energizados de la misma manera, cada receptor
opera opera en un canal canal RF difere diferente nte pero pero idénti idéntico co para para el corre correspo spondie ndiente nte transmisor en el otro extremo del enlace.
Diversidad de frecuencia
Cuando el equipamiento falla o el desvanecimiento de trayectoria afecta un canal de RF a tal punto para el cual la señal es degradada, el receptor al extr extrem emo o del del enla enlace ce el otro otro cana canall en pues puesto to en líne línea. a. Otra Otra form forma a de diversidad de frecuencia es diversidad de cruce de banda, en el cual la portadora de RF está en una diferente banda de frecuencias. Un gran retroceso para la diversidad de frecuencia es un uso ineficiente del espectro de frecuencia disponible, y esto es prohibido en muchos países. En los Estados Unidos, la FCC limita la diversidad de frecuencia para fomentar la conservación del espectro [FCC Part 101.103(c)]. Las reglas de estado para las transmisiones en diversidad de frecuencia no serán autorizadas en estos servicios si el operador no puede probar que el requerimiento de comunicaciones prácticamente no puede ser logrado por otros medios. En los Estados Unidos, cuando la diversidad de frecuencia es considerada para justificar la base de protección de un canal, puede ser limitado a un canal de protección para las bandas de 3700 a 4200, 5925 a 6425 y 6525 a 6875 MHz, y una porción de un canal de protección para tres canales trabajando en las bandas de 10550 a 10680 y 10700 a 11700 MHz En las bandas de 3700 a 4200, 5925 a 6425 y 6525 a 6875 MHz, un canal de protección para diversidad de frecuencia no será autorizado a menos que haya un mínimo de tres canales trabajando, excepto, si esto es una prueba que trabajaran un total de tres canales, será requerido dentro de tres años, un canal de protec protecció ción n puede puede ser autor autoriza izado do simul simultán tánea eamen mente te con el primer primer canal canal trabaj trabajand ando. o. Un canal canal de protec protecció ción n autor autoriza izado do debajo debajo de tal excepc excepción ión podrá ser objeto de finalización si la aplicación de un tercer canal no ha sido presentada dentro de los tres años.
DIVERSIDAD HÍBRIDA
Diversidad híbrida (HD) es una mejora (SD+FD) de diversidad de espacio que usa diversidad de frecuencia (cuando es permitido). Se trata de una configuración de 3 antenas como se observa en la figura. En un extremo se dispone de una antena con la configuración de diversidad de frecuencia. En el otro extremo se disponen de dos antenas, cada una de ellas trabaja con una portadora distinta. De esta manera se disponen de dos caminos (superior e infer inferior ior)) que trabaj trabajan an a distint distinta a frecue frecuenci ncia a combi combina nando ndo los los efecto efectos s de diversidad de espacio y frecuencia.
Esta Esta dive divers rsid idad ad híbr híbrid ida a es la más más efec efecti tivo vo de todo todos s los los arre arregl glos os de divers diversida idad d y es prefer preferido ido en lugare lugares s donde donde hay áreas áreas con con dificu dificulta ltad d de propagación y en lugares donde el espacio está limitado por montañas, áreas urbanas y otros lugares donde está restringido a antenas simples. Es posible posible para para calcul calcular ar frecu frecuenc encia ia y mejor mejoras as de divers diversida idad d híbrida híbrida para para enlaces en regiones donde las leyes regulatorias lo permitan. El grado de mejo mejora rami mien ento to de diver diversi sida dad d híbr híbrid ida a anteriormente.
, es deri deriva vado do del del
e
, desc descri rito tos s
Las altas frecuencias de transmisión y recepción deben siempre asignada a la antena antena super superior ior para para la divers diversida idad d de espac espacio io (usual (usualmen mente te de poca poca elevación) de cada enlace de diversidad híbrida para un óptimo desempeño. Usando sistemas de radio de microondas por debajo de lo 10GHz, para saltos saltos con longitudes longitudes de 50km 50km usualment usualmente e son logrados logrados sin problema problemas, s, usando técnicas de diversidad estándar. Cuando largas distancias deben ser cubier iertas, sin embargo, los los problemas de propagación crecen dramáticamente.
DIVERSIDAD DE POLARIZACIÓN
En este este método método dos señale señales s proce proceden dentes tes del radio radiotr trans ansmis misor or se envían envían simultáneamente simultáneamente por dos antenas separadas, separadas, una con polarización vertical y la otra otra hori horizo zont ntal al.. La dive divers rsida idad d de pola polari riza zaci ción ón resu result lta a útil útil para para la transmisión por onda indirecta en la parte baja del espectro de frecuencias. En cambio, este método no da resultados en la transmisión de microondas por onda espacial debido a que generalmente ambas señales polarizadas polarizadas se desvanecen al mismo tiempo.
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