solucion-examen1 - OCW UPM

SOLUCCIÓN
Examen Radiocomunicación
Noviembre 2005. Ejercicio. Una empresa de servicios de comunicaciones está considerando la
posibilidad de ofrecer acceso a Internet de banda ancha mediante tecnología
WIFI/WIMAX. El sistema utiliza modulación 16QAM/OFDM (múltiples portadoras
ortogonales, cada una con modulación 16 QAM) para transmitir una velocidad
binaria de 100 Mbits/s. |Eb/N0 |(BER=10-7) = 15 dB |(BER=10-3) = 10 dB | Se ha elegido un sistema en la banda de 5 GHz para establecer enlaces con
puntos distantes. Los datos del sistema aparecen en la siguiente tabla: |PT = 1 W. |DT,R = 1 m Efic.|NF = 4 dB|K·Q = |k7 = 1,5 |
| |= 0,7 | |3,1·10-7 | |
|Pérdidas en distribución y alimentadores considerarlo |
|despreciable. |
a) Suponiendo la existencia de 1000 portadoras (cada una de ellas con
modulación 16 QAM), entre las que se distribuyen los bits de información,
calcular el Régimen de símbolo. Rs. 1 punto. 100 Mbits/s en 1000 portadoras 1·108/103 = 105 bits/portadora [pic]
b) Calcular la máxima distancia utilizable en un vano con despejamiento
suficiente de un radioenlace de estas características, para obtener una
BER= 1·10-7, considerando un margen de protección frente a
interferencias MI = 10 dB, y un margen para desvanecimientos
multitrayecto, MD = 20 dB. 3 puntos
En primer lugar determinamos el nivel umbral para la calidad
especificada: BER = 1·10 -7 W = 15 dB [pic]
Igualamos el valor de potencia umbral a la potencia recibida incluyendo
los márgenes considerados [pic] Calculamos la potencia recibida y la igualamos a la necesaria [pic] [pic] [pic] [pic] 20·logd = 34,1 ( c) Para las condiciones del apartado anterior, calcular la probabilidad de
superar la BER, y el número de horas al año que esto supone. 2 puntos Probabilidad de superar la BER Ptp + Pts (en probabilidad) [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] d) Si se considera la existencia de un obstáculo en arista situado en el
centro del vano y con incidencia rasante para K = 2/3, calcular en estas
condiciones la nueva distancia de vano máxima utilizable. Si la altura de
las antenas en TX y RX es de 30 m, cual sería la altura real del
obstáculo. 2 puntos Incidencia rasante: h = 0; [pic] [pic] 6 dB más de atenuación por difracción, Para cumplir las condiciones del apartado a) la atenuación con la
distancia 6 dB menos 20·log d' = 28,1 d' = d/2 f= 0,0785 ·(d1·d2)/K = 18,4 m h = 30 - 18,4
e) La misma empresa está estudiando también la posibilidad de utilizar un
sistema con características técnicas similares al anterior, pero en la
banda de 60 GHz, para distribuir en zonas urbanas 1 Gigabit/s. Determinar
en estas condiciones la distancia máxima utilizable para asegurar una
disponibilidad por propagación del 99,99 %.
2 puntos. Los datos en este caso son: PT = 24 dBm, GT,GR = 45 dB NF = 4 dB MI = 10 dB (O +(W = 10 dB/km, (R = 10 dB/km No considerar reducción del vano por célula de lluvia.
Disponibilidad 99,99 % ( Indisponibilidad = 0,01 % W3 = 10 dB Indisponibilidad por propagación sólo tiene en cuenta el desvanecimiento
por lluvia. [pic] [pic] Para porcentaje del 0,01% Mll = A 0,01 = (R ·d no se considera
reducción vano [pic] lo igualamos a la potencia recibida: [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] d+ log d = 2,3 por prueba
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d = 51 Km
Probabilidad BER> 10-7 = Ptp = 2·10-3
Nº horas = 365·24·2·10-3 = 17,5
d d' = 25,5 Km
25 Km 30 m 30 m f h h = 11,6 Km
d = 2 Km