Radioenlaces: Tipos, Componentes y Funcionamiento

Con arreglo a la capacidad, pueden establecerse tres tipos de radioenlaces:

• Baja capacidad: Hasta unos 30 canales o 2 Mbps.
• Capacidad media: Hasta unos 240 canales u 8 Mbps.
• Alta capacidad: de 300 a 2.700 canales y por encima de 34 Mbps.

Terminología Clave en Radioenlaces

Cuando hablamos de radioenlaces, es conveniente tener claros los siguientes términos:

• Vano: Es la distancia entre los extremos de un radioenlace. Esta distancia podrá estar entre unos pocos metros y unos 50 Km. Además de los obstáculos, limitan la longitud del vano otros factores como la orografía y la atenuación de la señal. Si se necesita alcanzar una distancia mayor habrá que colocar repetidores intermedios.
• Radiocanal: Es el conjunto de frecuencias utilizado en el radioenlace. Estará formado por dos frecuencias distintas, una a cada sentido. Este equivale a un sistema dúplex cableado a 4 hilos.
• Repetidor: Cuando la distancia entre los extremos del radioenlace es elevada o existe algún obstáculo en el trayecto, puede ser necesario el uso de repetidores. Estos pueden ser pasivos, que se limitan a cambiar la trayectoria del enlace, ya sea por reflexión o mediante el uso de dos antenas conectadas entre sí (back to back). Por el contrario, los repetidores activos demodulan la señal y vuelven a transmitirla amplificada intercambiando las frecuencias en el siguiente vano.
• Frecuencias disponibles: Las distintas recomendaciones de la ITU asignan frecuencias a los radioenlaces destinados al servicio fijo que se sitúan desde los 1,5 GHz hasta los 55 GHz. La mayoría de los radioenlaces instalados en la actualidad se sitúan por encima de los 10 GHz, ya que las bandas inferiores están muy saturadas.
• Radioenlaces analógicos: Es el que utiliza modulaciones analógicas para la señal transmitida. La más habitual es la modulación de frecuencia (FM), aunque pueden existir algunos modelos con modulaciones en fase (PM). Los radioenlaces analógicos permiten enviar volúmenes de tráfico como pueden ser: unos 2.700 canales de voz telefónica, un canal de video de 5 MHz, etcétera.
• Radioenlaces digitales: Al igual que sucede con la mayoría de las tecnologías, los sistemas digitales están remplazando progresivamente a los sistemas analógicos. En el caso de los radioenlaces, las modulaciones digitales más utilizadas son las de cuadratura, como QPSK y QAM.
• Capacidad del enlace: Se define como capacidad del enlace, especialmente en radioenlaces digitales, a la cantidad de información que este puede transmitir. Lo más habitual es el uso de tramas de 2 Mbps. Así, coloquialmente se conocerá como 2x2 a un enlace capaz de transmitir simultáneamente 2 tramas de 2 Mbps. Hasta 2 Mbps se consideran radioenlaces de baja capacidad, pasando a ser de alta capacidad los de más de 34 Mbps.
• Protección o elementos de reserva: En algunos casos, resulta necesario disponer de un circuito de reserva para utilizarlo en el caso de que falle el enlace principal.
• Despejamiento: Para que podamos considerar que existe visibilidad directa entre ambos extremos del radioenlace, debe existir una distancia entre la línea imaginaria que une ambas antenas y el obstáculo, como mínimo, mayor al 60% del radio de la primera zona de Fresnel.
• Primera zona de Fresnel: Uno de los factores que influyen en la distancia que una señal de radio puede sortear es el conocido como zona de Fresnel. Fresnel definió una serie de zonas a tener en cuenta además de considerar la visión directa entre antenas. La zona 1 contribuye positivamente a la propagación de la onda, la segunda negativamente, la tercera positivamente, la cuarta negativamente, y así sucesivamente. Es decir, las impares contribuyen positivamente y las pares negativamente. Además, la primera zona concentra el 50% de la potencia de la señal por lo que debemos procurar que llegue lo más integra posible al receptor.

Cálculo de la Zona de Fresnel

En la práctica debemos mantener despejado, al menos, el 80% de la primera zona de Fresnel definida por una altura “r” para alcanzar con éxito una distancia “d” con una señal portadora F.

Para calcular la distancia respecto al suelo a la que debemos de colocar las antenas con el fin de no entorpecer la primera zona de Fresnel (al menos el 80%) y obtener el alcance deseado entre transmisor y receptor, utilizaremos la siguiente fórmula: