MÉTODO DE CÁLCULO

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MÉTODO DE CÁLCULO

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El método de cálculo es el procedimiento que se va a emplear para estimar la propagación de las ondas electromagnéticas por el espacio. Se debe decidir qué modelo de simulación se desea emplear en cada caso en función del entorno en el cual se realiza el despliegue de red, la tecnología empleada, las bandas de frecuencias de trabajo y la calidad de la información cartográfica disponible para modelar el terreno. Si bien, por defecto, al crear un estudio nuevo Xirio propone el método más adecuado para el cálculo que se quiera realizar.

El método de cálculo se puede crear desde cero o mediante el catálogo. En este caso, se cargará una copia del elemento de catálogo seleccionado, de tal modo que el elemento no resultará modificado.

Existen parámetros que son comunes a todos los métodos de propagación y otros específicos de cada uno de ellos.

param_method

Los parámetros comunes de todos los métodos de propagación son:

Nombre

Resolución. Resolución a la que se realizarán los cálculos. Lo habitual es elegir la misma resolución de la cartografía empleada. Sin embargo, en algunos casos es útil comenzar trabajando con peores resoluciones, para obtener un cálculo rápido y aproximado, pasando después a la obtención de resultados más precisos.

PARÁMETROS BÁSICOS

Parámetros comunes para la mayoría de los métodos de cálculo.

param_method_general

Cálculo automático de factor K. Cuando se activa esta opción no es necesario configurar el factor K en el diálogo ya que se evaluará automaticamente durante el cálculo.

Factor K. Factor de curvatura terrestre en la zona geográfica de la tierra en la que se realizan los cálculos, depende del índice de refracción troposférica. Es posible indicarle a la herramienta que calcule el Factor K de forma automática en función de posición geográfica de los elementos radioeléctricos determinados en cada estudio. Con la opción calc se evalúa automáticamente su valor para las coordenadas del estudio.

Margen de desvanecimiento. Únicamente aplicable en simulaciones de servicio móvil. Parametriza la distribución de la señal frente al tiempo y a las ubicaciones, en aquellos casos que el umbral de recepción contempla únicamente valores de señal medianos (para el 50% del tiempo y para el 50% de las ubicaciones). Se obtiene a través de una desviación típica en función de la frecuencia de trabajo y una distribución estadística del tipo Log-Normal o Rayleigh. Los resultados finales que obtendremos serán de nivel de señal superado durante el porcentaje de tiempo y/o de ubicaciones utilizado para calcular este "Margen de desvanecimiento".

PROPIEDADES REC.  UIT-R P.526

Método determinístico basado en difracción. Válido para frecuencias mayores de 30 MHz. Empleado en todos los servicios radioeléctricos en entornos rurales y mixtos siempre que se disponga de cartografía de media o alta resolución.

params_rec_526

Modelo de cálculo: Permite seleccionar entre los distintos modelos que ofrece la recomendación UIT-R P.526: tierra lisa, obtaculos de fio de cuchillo y obstaculos redondeados. También existe una opción "automático" que evalúa el modelo más adecuado para el entorno de cálculo.

Permitividad relativa: La permitividad relativa a utilizar con el modelo de tierra lisa.

Conductividad: La conductividad a utilizar con el modelo de tierra lisa.

Corrección empírica: Permite modificar la expresión propuesta por la recomendación UIT-R P.526 para el caso del modelo de filo de cuchillo.

PROPIEDADES REC. UIT-R P.1546

Método empírico para la gama de frecuencias de 30 MHz a 1 GHz. Válido en entornos rurales para cualquier servicio radioeléctrico, pero especialmente recomendado para radiodifusión sonora y audiovisual cuando no se dispone de cartografía precisa o a distancias superiores a los 100 km.

params_rec_1546

Porcentaje de tiempo: El porcentaje de tiempo requerido comprendido en la gama del 1% al 50%.

Despejamiento: Utiliza el método indicado en la recomendación cuando se dispone de información sobre el ángulo de despejamiento del terreno. Este despejamiento se evalúa automáticamente durante el cálculo.

Porcentaje de emplazamiento:  El objetivo de porcentaje de ubicaciones considerando las variaciones debidas a la ocupación del suelo en las inmediaciones.

Desviación típica de la variación con las ubicaciones: Desviación típica a utilizar cuando el portentaje de ubicaciones deseado es distinto del 50%.

PROPIEDADES OKUMURA-HATA

Método empírico válido en la gama 150 MHz a 2 GHz. Recomendado para servicios de móviles y de acceso de banda ancha en entornos rurales y urbanos cuando no se disponga de cartografía de alta resolución.

las propiedades del método Okumura-Hata modulado son las mismas.

params_okumura_hata

Medio: urbano, suburbano o rural.

Tipo de ciudad: pequeña o grande.

PROPIEDADES REC. UIT-R P.1411 Y COST 231

Métodos determinísticos válidos en la gama de frecuencias de 800 MHz a 5 GHz y 800 MHz a 2 GHz respectivamente. Recomendados para entornos urbanos en servicios móviles y acceso de banda ancha. Requieren cartografía urbana con información de edificios (MDE).

params_cost_231

Tipo de terreno: ciudades de tamaño medio o centros metropolitanos.

PROPIEDADES STANFORD UNIVERSITY INTERIM

Método empírico válido para frecuencias menores de 11 GHz. Recomendado para el servicios móviles y de acceso a banda ancha (especialmente WiMAX) cuando no se dispone de cartografía urbana con edificios (MDE).

params_sui

Modelo SUI: Permite seleccionar el modelo SUI apropiado para el cálculo.

Categoría de Terreno: En función del tipo de terreno y la vegetación del entorno.

PROPIEDADES REC. UIT-R P.1812

Método determinístico válido en la gama de frecuencias de 30 MHz a 3 GHz. Empleado en entornos rurales y mixtos para todos los servicios radioeléctricos, y especialmente radiodifusión, siempre que se disponga de cartografía de media o alta resolución.

 

params_rec_1812

Porcentaje de tiempo: El porcentaje de tiempo requerido comprendido en la gama del 1% al 50%.

Porcentaje de localizaciones:  El objetivo de porcentaje de ubicaciones considerando las variaciones debidas a la ocupación del suelo en las inmediaciones.

Forzar datos radiometeorológicos: Si se activa esta opción se utilizarán los datos meteorólogicos indicados en esta ventana durante el cálculo. En caso contrario se evalúan automáticamente durante las simulaciones.

Variación del Indice de refracción (delta N): el gradiente medio del índice de refracción radioeléctrica a lo largo del primer km de la atmósfera.

Refractividad de la superficie (N0): refractividad de la superficie a nivel del mar.

PROPIEDADES REC. UIT-R P.452

Método de cálculo determinístico válido en la gama de frecuencias de 700 MHz a 50 GHz. Especialmente recomendado para el cálculo de interferencias en radioenlaces del servicio fijo.

params_452

Porcentaje de tiempo: El porcentaje de tiempo requerido comprendido en la gama del 1% al 50%.

Forzar datos radiometeorológicos: Si se activa esta opción se utilizarán los datos meteorólogicos indicados en esta ventana durante el cálculo. En caso contrario se evalúan automáticamente durante las simulaciones.

Variación del Indice de refracción (delta N): el gradiente medio del índice de refracción radioeléctrica a lo largo del primer km de la atmósfera.

Refractividad de la superficie (N0): refractividad de la superficie a nivel del mar.

PROPIEDADES REC. UIT-R P.530

Método de cálculo determinístico válido para frecuencias mayores de 30 MHz. Incorpora el análisis de viabilidad de radioenlaces digitales del servicio fijo.

params_530

Atenuación por gases. Puede establecerse manualmente o configurar que la herramienta obtenga el valor de densidad de vapor de agua de la recomendación correspondiente en función de las coordenadas de los extremos. El botón calculadora calc permite al usuario obtener este valor calculado automáticamente.

Precipitaciones. Puede establecerse manualmente o configurar que la herramienta obtenga el valor de precipitaciones de la recomendación correspondiente en función de las coordenadas de los extremos. El botón calculadora calc permite al usuario obtener este valor calculado automáticamente.

Descartar indisponibilidad por lluvia menor que el 0.001%. La Rec. UIT-R P.530 no es válida para valores de indisponibilidad calculados inferiores al 0.001% del tiempo. El usuario de este modo puede optar por eliminar este cálculo en estos casos.

Cálculo de margen bruto para lluvia. En el caso de que esta opción se active, en los informes de vano digital se obtendrá un margen bruto para lluvia que determinará en condiciones de lluvia continua, el margen disponible en recepción. Este margen tiene carácter informativo ya que no se utilizara para el cálculo e calidad e indisponibilidad.

Atenuación por reflexiones. En el caso de que esta opción esté activada el cálculo contemplará las posibles reflexiones originadas en el trayecto. El usuario podrá especificar el tipo de trayecto donde se produce la reflexión o podrá indicar que la herramienta lo obtenga automáticamente de la capa morfográfica en el caso de que se haya establecido una en el estudio. Así mismo podrá establecer el "Factor de rugosidad máximo" para considerar que se produce una reflexión. Un valor típico de este parámetro es 3.

PROPIEDADES DE MÉTODO EDITABLE AMPLIADO

Método de cálculo configurable por el usuario, en el cual es posible definir la pérdida básica asociada a la propagación de la señal mediante una expresión configurada manualmente por el usuario. En los términos de dicha expresión podrán combinarse términos en los que intervenga la distancia (Km), la frecuencia (MHz), la altura del transmisor (m), la altura del receptor (m), la altura efectiva de transmisor (m) y las pérdidas por difracción (dB).

params_editable

Con la opción edit se pueden editar los sumandos de la formula y con la opción delete eliminarlos.

Los sumandos son de la forma:

 Constante * Operador1(Variable1)^Exponente1 * Operador2(Variable2)^Exponente2

Los operadores pueden ser:

Nulo: no hay ningún efecto sobre la variable

Logaritmo

Potencia

Las variables que se pueden utilizar son:

Distancia (km)

Frecuencia (MHz)

Altura de transmisor (m)

Altura de receptor (m)

Altura efectiva de transmisor (m)

Pérdidas de difracción

Ademas el resultado de aplicar el operador sobre la variable se puede elevar a un exponente adicional.

PROPIEDADES CURVAS DE SUPERFICIE

Método de cálculo de propagación por onda de superficie. Válido para frecuencias menores de 30 MHz. Es recomendable el uso de cartografía morfográfica de conductividades del terreno.

params_surface

Conductividad por defecto: En el caso de no disponer de una capa morfográfica con información de conductividades y permitividades del suelo es posible definir un valor por defecto.

Incluir perdidas adicionales. El método de cálculo de Curvas de Superficie no se comporta correctamente en terrenos muy montañosos. Activando esta opción es posible definir una corrección en función del despejamiento.

PROPIEDADES MÉTODO INDOOR

Método de cálculo 2.5D empírico para la predicción de propagación en interiores. Compatible con escenarios de propagación indoor-outdoor, outdoor-indoor y entre diferentes plantas.

params_indoor

Distancia de ruptura: Distancia que separa las dos zonas de propagación que se distinguen en el modelo. Por debajo de esta distancia se considera que las paredes y techos no afectan a la propagación de la señal y se utiliza el exponente n1 de variación con la distancia. Por encima de esta distancia tenemos el caso contrario y se utiliza el exponente n2.

Exponente path-loss n1: Exponente de variación para distancias menores que la distancia de ruptura.

Exponente path-loss n2: Exponente de variación para distancias mayores que la distancia de ruptura.

Calcular difracción: Cuando esta opción está activa se evalúa una componente adicional de difracción en esquinas durante el cálculo.

PROPIEDADES REC. UIT-R P.528

Método de cálculo empírico válido en la gama de frecuencias de  125 MHz - 15.5 GHz. Recomendado para servicios móvil aeronáutico y de radionavegación aeronáutica que utilizan las bandas de ondas métricas, decimétricas y centimétricas.

params_528

Porcentaje de tiempo: El porcentaje de tiempo requerido comprendido en la gama del 1% al 50%.

Rec. UIT-R P.1147

Método empírico de predicción destinado a la gama de frecuencias comprendidas entre 150 y 1700 kHz aproximadamente, para longitudes de trayecto entre 50 y 12000 km.

params_1147

Fecha: Día y mes.

Hora: Horas, minutos y la referencia con respecto al UTC.

Sunspot number: También conocido como número de Wolf es una cantidad que mide el número y tamaño de las manchas solares.

Región UIT: Según el siguiente mapa.

Rec. UIT-R P.533

Método empírico de predicción de frecuencias disponibles, de niveles de la señal y de la fiabilidad prevista para los sistemas con modulación analógica y digital en ondas decamétricas.

params_533

Fecha: Mes y año.

Hora: Referenciada al UTC.

Sunspot number: También conocido como número de Wolf es una cantidad que mide el número y tamaño de las manchas solares.

Ruido de entorno: Ciudad, residencia, rural, rural tranquilo, tranquilo y ruidoso.

PROPIEDADES PENETRACIÓN EN EDIFICIOS

Parámetros comunes a varios métodos de cálculo para evaluar las perdidas por penetración en edificios. Permite configurar tanto la penetración vertical desde el tejado del edificio como la penetración horizontal desde la calle.

params_penetration

Configuración del cálculo: El usuario puede seleccionar una de las siguientes opciones de configuración:

oNo aplicar

oNo calcular en edificos: La mancha de cobertura solo muestra datos en la calle.

oCalcular solo en azoteas: No se muestra resultado en las calles. Además el receptor se considera que se encuentra en la azotea del edificio.

oPérdidas fijas en edificios: Sólo se considera un valor fijo de perdidas en edificios que se aplican sobre el resultado en la azotea.

oReceptor ubicado en el interior del edificio: Se considerarán pérdidas horizontales y/o verticales en función de la configuración de este diálogo.

Pérdidas fijas: perdidas fijas que siempre se consideran para las dos últimas configuraciones de cálculo.

Tipo de cálculo: Cuando se considera que el receptor está ubicado en el interior del edificio se pueden realizar tres tipo de cñalculo de penetración:

oConsiderar solo perdidas verticales: Desde el tejado. A las perdidas fijas se le suman peérdidas por el número de pisos atravesados.

oConsiderar solo perdidas horizontales: Desde la calle. A la señal presente en la calle se le aplican las perdidas fijas y unas perdidas verticales en función de los metros penetrados.

oConsiderar pérdidas menos restrictivas: Las pérdidas menores entre las horizontales y las verticales.

Pérdidas horizontales: Pérdidas por metro recorrido en interior.

Pérdidas verticales: Pérdidas por piso atravesado.

Metros por piso: Altura de cada piso, para evaluar el número de pisos atravesados durante el cálculo

Receptor ubicado en el piso: Para evaluar los pisos atravesados es posible ubicar el receptor en una planta distinta al nivel de la calle. En el caso de que el edificio no tenga suficientes plantas se considera que el receptor se encuentra ubicado en la azotea.