Radioenlaces: Fundamentos, Tipos y Componentes Esenciales en Telecomunicaciones

Introducción a los Radioenlaces

Un radioenlace es una interconexión entre terminales fijos o móviles de telecomunicaciones mediante ondas electromagnéticas. Generalmente, operan en un sistema dúplex a 4 hilos, lo que significa que utilizan una portadora para transmitir y otra para recibir, generando así el radiocanal.

Características de la Banda de Microondas

La banda de microondas, comúnmente utilizada en radioenlaces, presenta las siguientes características relevantes:

• Genera haces muy directivos.
• Requiere poca potencia de transmisión (Tx).
• Es susceptible a las condiciones atmosféricas.
• Utiliza antenas parabólicas.
• Ofrece un gran ancho de banda.

Tipos de Radioenlaces

Los radioenlaces pueden clasificarse según diversos criterios:

• Movilidad de los terminales:
  • Fijos
  • Móviles
• Ubicación:
  • Terrenales
  • Por satélite
• Banda de frecuencia:
  • Fuera de banda / Encima de banda V: Rangos como 850 MHz - 1 GHz, con modulación en frecuencia, polarización lineal y uso de antena Yagi.
  • De microondas: Rangos como 2.4 GHz, 10.3 GHz o 0.7 GHz, comúnmente debajo de la banda Ku, y que emplean antena parabólica.
• Tipo de modulación:
  • Analógica: FM, AM, SSB.
  • Digital: BPSK, 4-PSK, etc.

Operación Dúplex en Radioenlaces

En un sistema dúplex, cada banda de frecuencia se divide a la mitad (banda baja/alta). El transmisor y el receptor funcionan en bandas inversas para permitir la comunicación bidireccional simultánea.

Conceptos Clave en Radioenlaces

Vano

El vano es el enlace radioeléctrico entre dos estaciones, ya sea entre un terminal y un repetidor, o entre dos repetidores. Un corte en el vano inutiliza todo el sistema. La distancia máxima de un vano depende de la frecuencia:

• Si la frecuencia (f) es menor a 10 GHz, el límite es de 80 km.
• Si la frecuencia (f) es mayor a 10 GHz, el límite es de 30 km.

Línea de Visión (LOS)

La Línea de Visión (LOS) es fundamental para los radioenlaces de microondas, ya que solo son posibles si hay visibilidad directa al receptor. Los radioenlaces son sistemas modulados con multiplexación.

Capacidad de un Radioenlace

La capacidad de un radioenlace se calcula como C * n, donde:

• C = número de canales telefónicos.
• n = número de radiocanales principales.

Ventajas e Inconvenientes de los Radioenlaces

Ventajas

• Instalación rápida y sencilla.
• Más económicos que los sistemas de cable.
• Superan irregularidades del terreno.
• Se emplean en bandas de frecuencia alta, lo que aumenta la potencia, disminuye el ruido, y aumenta la directividad y el ancho de banda con la frecuencia.

Inconvenientes

• No es posible en tramos sin visibilidad directa.
• Las estaciones necesitan energía y adaptación para sus dispositivos.
• La segregación es más difícil.
• Las condiciones atmosféricas influyen negativamente, lo que provoca la necesidad de sistemas de diversidad y equipo auxiliar.

Radioenlaces Terrenales del Servicio Fijo

Son sistemas de radiocomunicaciones entre puntos situados sobre la superficie terrestre, cuya transmisión tiene una disponibilidad y calidad determinadas. Operan en rangos de frecuencia de 800 MHz a 42 GHz. La distancia típica entre estaciones es de 35 a 80 km, y cada 50 km se aconseja un repetidor.

Componentes y Estructura de un Radioenlace

Banda Base (BB)

La banda base (BB) es la señal compuesta que modula la portadora de FM, y puede abarcar:

• Canales de banda de voz multiplexados por división de frecuencia (FDM) o tiempo (TDM).
• Video.
• Datos en banda ancha.

Estructura Típica de un Radioenlace

La estructura básica de un radioenlace es la siguiente: Estación Terminal > Estación Repetidor > Estación Terminal.

Estación Terminal

La estación terminal se encuentra al principio o al final del radioenlace, donde se introduce o extrae la señal de banda base (BB). Está formada por el múltiplex y el sistema de radio.

Estación Intermedia Nodal

En una estación intermedia nodal, se demodula la señal, se baja a banda base (BB) y se extraen o insertan canales. El tramo final de la estación nodal es la sección de conmutación que controla, protege y supervisa el tráfico.

Nodo

Un nodo es un punto donde varios radioenlaces se concentran y desde donde transmiten o reciben información.

Repetidor Activo

Un repetidor activo amplifica la señal en Frecuencia Intermedia (FI) y la reenvía, sin necesidad de demodularla.