UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS

ARMADAS ESPE EXTENSIÓN

LATACUNGA

CARRERA DE ING . EN ELECTRÓNICA

E INSTRUMENTACIÓN

SABRINA QUINATOA

FABIÁN GUAGCHINGA

Introducción

Tomando en cuenta que la revolución de la informaciónha permitido mejorar los servicios de radiocomunicacióngarantizando el desarrollo tanto personal comoempresarial del hombre, pero que también ha implicadouna demanda de frecuencias del espectro radioeléctrico.La pregunta es ¿qué tan utilizada esta en la provincia?, espor ello que se ha realizado esta investigación titulada:

.

TEMA:

LEVANTAMIENTO ESPECTRAL DE LA BANDA

RADIOELÉCTRICA COMPRENDIDA EN EL RANGO DE

750MHZ A 5GHZ PARA DETERMINAR DATOS REALES

DE USO Y CUMPLIMIENTO DE LA NORMATIVA

ESTABLECIDA EN EL PLAN NACIONAL DE

FRECUENCIAS EN LOS CANTONES DE

SAQUISILÍ,SALCEDO, PUJILÍ Y LATACUNGA DE LA

PROVINCIA DE COTOPAXI

Agenda

• Resumen

• Espectro radioeléctrico y PNF

• Servicios de radiocomunicación: telefonía celular, Wifi y Wimax.

• Elementos de la estación de monitoreo móvil, descripción delprograma en Labview, definición de la metodología de medición,ubicación del estudio.

• Análisis de resultados.

• Conclusiones y recomendaciones.

Resumen

Estación de monitoreo móvil

Ocupación de 750-

5000MHz

Uso de los canales de telefonía

móvil

Análisis de la tendencia a

saturación de los canales 3G y

2,4GHz.

Disponibilidad de Wimax

Espectro radioeléctrico

Segmento de frecuencias 3 Hz a

3000 GHz

Propagan en el espacio sin guía

artificial

Recurso natural gestionado por el

Estado

Operan servicios públicos y privados, radio , televisión, telefonía celular, sistemas

satelitales, radiodifusión, comunicaciones vía internet, etc.

Plan Nacional de Frecuencias

• Documento referencial que toma recomendaciones de organismosinternacionales como IUT para el desarrollo de lastelecomunicaciones en el país, requiere de revisión constante por serdinámico tanto en tecnología como en evolución de servicios

Tipos de servicios-regula ARCOTEL

Portadores Valor agregado

Capacidad para tx de 2

o más puntos

Transmisión de datos

Capacidad completa

Comunicación entre

usuarios

Telefonía

Incorporan aplicaciones que transforman el contenido de información,

internet.

Finales

Telefonía celular o Telefonía MóvilÁrea en celdas

hexagonales

Movistar

Claro

CNT EP

Comunicación sin cables, enlace entre

dos terminales.

Banda 850 MHz y 1900 MHz

Terminal celularEstación base. Estación de control y conmutaciónConexión o radio canales

Primera generación-analógica (ladrillo)Segunda generación: tx de voz y datos, GSMTercera generaciónCuarta generación:

Bandas asignadas en Ecuador

Tecnología Wifi

• Antenas• Movilidad

• Fácil instalación

• Flexibilidad

• Compatibilidad

• Topologías

• IEEE 802.11 estándar• Vendedores de

soluciones inalámbrica

WIFI

Tx no guiada –ondas

electromagnéticas

Compatible con 802.3

Adaptador Wireless router –

decodifica-envía a internet-conexión

cable

Baja velocidad TX

Seguridad

Canales

• Existen 14 canales

• América Latina están disponibles 1-11 están separados 5 MHz, requieren de 22 MHz

Wimax Interoperabilidad mundial para acceso por microondas

Alcance 8-10Km

Operan NLOS

Velocidad de 75Mbps

Modulación OFDMA

Técnicas avanzadas

Seguridad

Modulación adaptativa

Recibe datos

mediante uonda

802.16

Ultima milla

Implementación de la estación de monitoreo móvil- sistema de medición portátil

ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL

Comunicar la PC con el equipo – interfaz LANPanel frontal del programa desarrollado en LabView para el registro de datos.

LAN

ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL

Definición de metodología y ubicación del estudio

• Condición: mayor altitud y puntos centrales

• 750-5000 MHz y Wimax: 4 o más espectrogramas

• 850 y 1900 MHz:

• GSM Y 3G espectrogramas en zonas comerciales

• 3G datos cada 100 m

• 2m altura

ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL

Procedimiento

• Modo SA

• Conectar antenas

• Activar el programa en Labview, y configurara ancho de resolución y video, insertar coordenadas geográficas en el HMI, tiempo de barrido.

• Esperar un tiempo determinado

ESTACIÓN DE MONITOREO MÓVIL

Análisis de las bandas ocupadas en el rango de 750 MHZ – 5 GHz

• Para determinar las bandas de frecuencia utilizadas en el rango de750 MHz a 5 GHz en Saquisilí, Salcedo, Pujilí y Latacunga se utiliza laantena directiva de banda ancha. Como la faja espectral esdemasiado grande se divide en cuatro barridos: 750 - 1815.5 MHz,1812.5 -2.6 MHz, 2.6-3937.5 MHz y 3937.5 MHz-5 GHz, con un RBWde 10 KHz y RBV de 200 KHz. Los datos se tomaron en sentido norte,sur, este y oeste con sentido de rotación según las manecillas de reloj.

Bandas ocupadas del cantón Latacunga.No Rango de frecuencias

MHz

Ancho de banda

MHz

%

1 784,44-802,2 17,76 0,418

2 869,2-893,8 24,6 0,579

3 935-945 5 0,118

4 995-1000 5 0,118

5 1122,5-1127,5 5 0,118

6 1945-1950 5 0,118

7 1950-1955 5 0,118

8 1965-1990 5 0,118

9 3400-3425; 3500-3525 50 1,176

10 LIBRE 4127,64 97,12

0,418

0,579

0,1180,118

0,118

0,118

0,118

0,118

1,176

97,12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS

Espectrograma de 750 a 2600 MHz del cantón Latacunga

ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS

Espectrograma de 2,6 a 5 GHz del cantón Latacunga

ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS

Comparación entre cantones

Cantones Porcentaje de ocupación

%

Saquisilí 1,35

Salcedo 2,41

Pujilí 0,93

Latacunga 2,88

ANÁLISIS DE BANDAS OCUPADAS

Análisis comparativo de los canales de telefonía celular GSM y 3G en los cantones Saquisilí, Salcedo,

Pujilí y Latacunga

• El levantamiento espectral realizado en las bandas de 850 MHz y 1900MHz con la antena magnética omnidireccional ha permitidodeterminar la utilización de los canales asignados a las operadorasMovistar, Claro y CNT. Los datos se los resume a continuación:

TELEFONÍA CELULAR

Comparación de canales de telefonía celular Banda

CanalesSaquisilí Salcedo Pujilí Latacunga

850 MHz

CLARO A´´869,2-875 GSM GSM GSM GSM

875-879,7 3G 3G 3G 3G

MOVISTAR B 880-882,5 GSM GSM GSM GSM

882,5-887 3G 3G 3G 3G

887-889,8 GSM GSM GSM GSM

CLARO A´ 890-891,5GSM GSM GSM GSM

MOVISTAR B´891,6-

893,8

GSM GSM GSM GSM

1900MH

z

MOVISTAR D´ 1945-1950 LIBRE LIBRE 3G GSM

CLARO E´ 1965-1970 GSM LIBRE GSM LIBRE

CNT F´ 1970-1975 LIBRE LIBRE LIBRE LIBRE

CNT C´ 1975-1980 3G 3G LIBRE 3G

1980-1985 3G 3G 3G 3G

MOVISTAR C´ 1985-1990 GSM GSM GSM GSM

TELEFONÍA CELULAR

Análisis de los canales 3G entre operadoras por cantones

• El análisis de telefonía 3G se realiza mediante el espectrograma,

• El color del grafico que varía en el tiempo es una medida equivalentea la cantidad de personas que están haciendo uso del canalsimultáneamente, siendo el rojo de mayor importancia ya que indicauna tendencia a la saturación del canal.

• Para determinar el comportamiento de los canales 3G de lasoperadoras Claro, Movistar y CNT se toma datos de RSSI por las callesprincipales haciendo uso de un registrador de datos en softwareLabview.

TELEFONÍA CELULAR

Cantón Latacunga

• El canal de 3G de la empresa Movistar es el que tiende a saturarse.

TELEFONÍA CELULAR

Ubicación de las mediciones para análisis de 3G en Latacunga

TELEFONÍA CELULAR

Valor RSSI de las tres operadoras tomado en diferentes calles del cantón Latacunga.

No.

CLARO A´´

875-879,8

3G

MOVISTA

R B

882,5-887

3G

CNT

C´1975-

1980 3G

CNT

C´1980-

1985 3G DIRECCIÓN

1 -83,21 -75,57 -83,80 -96,26

AMAZONAS Y

JUAN DE

VELASCO

2 -89,21 -68,57 -89,22 -96,95

AMAZONAS Y

PIO JARAMILLO

3 -89,60 -77,88 -89,75 -96,95

AMAZONAS Y

FORTALEZA DEL

CAYO

4 -89,37 -75,14 -87,29 -96,57

AMAZONAS Y

ANTONIO JOSÉ

DE SUCRE

5 -82,06 -66,40 -90,95 -96,24

AMAZONAS Y

EL SALTO

6 -89,15 -67,67 -87,10 -97,05

AMAZONAS Y 5

DE JUNIO

7 -89,14 -67,56 -88,64 -96,80

AMAZONAS Y

GUAYAQUIL

8 -88,97 -77,05 -91,13 -96,55

GUAYAQUIL Y 2

DE MAYO

9 -86,25 -86,25 -95,79 -96,24

GUAYAQUIL Y

BELISARIO

QUEVEDO

10 -88,30 -79,54 -89,18 -96,64

QUITO Y

GUAYAQUIL

11 -87,96 -88,17 -87,19 -95,52

QUITO Y

GENERAL

MALDONADO

12 -93,75 -93,42 -80,23 -96,52

QUITO Y

TARQUI

13 -95,55 -93,11 -93,92 -96,48

QUITO Y

HERMANAS

PAEZ

14 -86,04 -88,87 -94,98 -96,18

QUITO Y

MARQUEZ DE

MAENZA

15 -71,06 -67,08 -95,34 -96,42

QUITO Y

RUMIÑAHUI

16 -78,53 -77,43 -96,01 -96,52

QUITO Y

ATAHUALPA

17 -67,24 -87,53 -96,21 -96,59

QUITO Y

NACIONAES

UNIDAS

18 -75,10 -85,49 -94,61 -95,77

ATAHUALPA Y

AYACUCHO

19 -86,18 -90,95 -90,95 -94,29

ATAHUALPA Y

ROSENVELT

20 -89,32 -80,81 -96,52 -96,23

ATAHUALPA Y

PUTZALAHUA

TELEFONÍA CELULAR

Gráfico del número de medición vs potencia medida de los canales 3G enel cantón Latacunga.

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

CLARO A´´ MOVISTAR B CNT C´1975-1980 CNT C´1980-1985

TELEFONÍA CELULAR

Cantón Saquisilí

• La cantidad de usuarios de las tres operadoras en las zonas centralesaun no provocan la saturación de los canales.

TELEFONÍA CELULAR

Cantón Salcedo• El canal de Claro presenta un alto número de solicitudes en todo el

tiempo registrado, tal demanda implica que en el futuro existanproblemas de saturación que perjudiquen a los usuarios.

TELEFONÍA CELULAR

Cantón Pujilí• Los canales no registran inconvenientes de saturación.

TELEFONÍA CELULAR

Análisis de las mediciones de los canales de Wifi

• Las mediciones de los canales de wifi mediante el software AcrylicWifi han permitido determinar:

• El canal más utilizado

• Los lugares propensos a tener problemas de saturación de canal yproblemas de interferencias por solapamiento.

WI-FI

Resumen de utilización de canales en los enlaces inalámbricos.

1 1+5 2 2+6 3 3+7 4 4+8 5 5+1 5+9 6 6+2 6+10 7 7+3 7+11 8 8+4 8+12 9 9+5 10 10+6 11 11+7 12 13

Latacunga 260 253 122 50 42 12 77 17 82 6 5 246 43 30 51 12 3 67 19 1 15 8 91 9 1025 1067 3 21

Pujili 80 38 14 7 2 3 18 12 3 55 34 13 12 2 4 7 0 7 247 351

Salcedo 105 76 33 18 21 2 12 7 4 85 22 14 2 2 3 1 6 2 18 1 259 533

Saquisili 25 31 1 0 2 0 2 31 29 7 0 0 3 3 2 3 78 181

Total 470 398 170 75 65 17 97 29 101 6 14 417 128 64 65 14 5 74 26 2 24 13 118 13 1609 2132 3 21

CANTONESCANALES

WI-FI

Cantones No. Datos con tendencia a

saturación

Saquisilí 0

Salcedo 1

Pujilí 13

Latacunga 49

Latacunga presenta un 15% de puntos medidos con tendencia a saturación .

En las zonas centrales de la ciudad se identifica una gran cantidad de conexiones

Wifi con lo resulta evidente la brecha entre zonas comerciales y residenciales en

donde los problemas de saturación aun no son visibles.

WI-FI

Análisis de las mediciones de los canales de Wimax

Concesionar

io

Canales Salcedo Latacunga

CNT EP 3400-3425

A

X

3500-3525

A´

X X

CONCLUSIONES

• El análisis de la banda de 750 MHz a 5 GHz del espectro radioeléctrico enla Provincia de Cotopaxi presenta un mismo patrón de uso, en donde loimpactante no son precisamente la cantidad de servicios sino las bandaslibres que posee.

• Se ha verificado que las operadoras de telefonía si cumplen con los rangosestablecidos para su funcionamiento, además se han identificado elestándar que brinda cada canal y aunque esto no forma parte del controlcon este dato se establece que la provincia está retrasadatecnológicamente

• El levantamiento espectral ha permitido concluir que las bandas de 850MHz Y 1900 MHz destinadas para telefonía celular están siendo utilizadasy lideradas en su mayor parte por las empresas Movistar y Claro, CNTregistra usuarios en menor proporción

• El actual sistema de regulación basado en licencias, resulta no taneficiente ya que al otorgarle un título habilitante la empresa que loposea no aprovecha eficientemente el espectro, pues tanto Movistarcomo Claro poseen bandas libres.

• En el interior de los núcleos urbanos se ha registrado que existe unatendencia a la saturación del canal de 3G principalmente de loscantones Salcedo y Latacunga debido al notable crecimientopoblacional.

CONCLUSIONES

• La conexión inalámbrica de la tecnología Wifi utiliza las bandas sinlicencia del espectro radioeléctrico por lo que están sujetas a laregulación de sus equipos, al ser bandas libres el mayorinconveniente con el cual lidiar son las interferencias.

• Aunque actualmente se utilizan equipos que permiten saltar entrecanales de Wifi eligiendo el más adecuado, aun se registra laexistencia de aquellos que están configurados en un único canal yesto constituye en una desventaja, principalmente en el centro de lasciudades en donde cada casa tiene modem de Internet y tomando encuenta que están muy cercanas, existen una disminución en la tasa detransmisión.

CONCLUSIONES

• Wimax es una tecnología de banda ancha que permite mayorvelocidad y mayores distancia ofrecida por CNT pero que en laprovincia este estándar no se ha desarrollado eficientemente.

CONCLUSIONES

Recomendaciones

• Usar antenas adecuadas para cada medición, de preferencia antenasomnidireccionales.

• Elegir la relación ancha de banda y ancha de video adecuada según la señala medir, esto permitirá ver los detalles importantes en cada rango defrecuencias.

• Procurar que al medir las antenas no estén cerca de objetos metálicos quecreen interferencias y extender los cables con los que se conectan alequipo para evitar campos electromagnéticos.

• Tomar en cuenta que Arcgis solo lee vectores de hasta 11 caracteres, enformato número, por lo que es necesario realizar este ajuste incluidas lasetiquetas.

• Es importante que las tablas cargadas en arcgis se las convierta a archivos punto shapefile, caso contrario no permitirán su edición o modificación

GRACIAS