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Guia: Conceptos basicos - Señal Wireless
#1
En el presente documento se pretende ofrecer una visión de los conceptos basicos relacionados con la señal wireless, tales como la claridad, enfoque, transmisión, etc de la señal.


1-Factores que influyen la claridad de la señal

La claridad de señal es la clave para la realización de una comunicación Wireless. Algunos de los factores que
afectan la claridad son:

Potencia de la señal: Obviamente, una señal fuerte permite una mejor recepción en largas distancias. La normativa en España para el nivel de señal en transmisión Wireless es de 100mW para la frecuencia de 2'4GHz y de 1W para la frecuencia de 5'4GHz.

Distancia: La potencia de la señal de radiofrecuencia (RF) disminuye con la distancia. Ademas se pueden sumar interferencias no deseadas con lo que se consiguen distancias menores. Como veremos mas adelante, la señal puede ser modificada de diferentes formas para adecuarla a la distancia que tenga que recorrer (tipos de antenas).

Interferencias: Los factores atmosfaricos, como la nieve, la lluvia o el granizo, pueden interferir en la señal. Es un dato a tener en cuenta cuando se quieren realizar enlaces wireless en exteriores. Normalmente las interferencias de RF son causadas por aparatos que estan emitendo cerca, en la misma banda y mismo canal que nosotros. Tambian se consideran interferencias a las transmisiónes wifi que esten en el mismo canal que nuestra señal, por lo que siempre es conveniente utilizar el canal menos utilizado. Incluso otros sistemas de RF como puede ser microondas o cualquier otro sistema tambian puede interferir y degradar el nivel de nuestra señal.

Linea de visión: La señal necesita visión directa para realizar bien la comunicación. Si hay obstaculos en la linea de visión, no se podra realizar la conexión. La transmisión Wifi esta sólo es valida para enlaces con visión directa. Aunque en interiores es posible que aprovechando los rebotes de la señal en paredes u otros objetos, pero en ningon caso se ofrece una garantia de señal al traspasar un objeto por fino que pueda ser este, se podria conseguir un enlace wireless.


2-Transmisión de la señal

Las ondas de señal de radio viajan como las vibraciones del agua de una piscina cuando se lanza un objeto. La potencia de la señal disminuye a medida que la señal se aleja de la primera onda.

Una antena direccional refleja la señal en una dirección y crea un foco en forma de cono con gran potencia. La señal no se propagada a partes iguales por todo el foco. Igual que la luz es enfocada con mas intensidad con una lupa, la señal de RF es mas fuerte con un area mas estrecha y central. Nos referimos al area donde la señal es mas fuerte como el centro del lóbulo. Siempre siendo mas debil en los extremos.

El ancho del haz de la señal de RF depende de cómo la antena forma la señal (tipo de antena) y la distancia de la fuente de la señal. La señal se atenoa gradualmente en el borde del cono y no es aconsejable medir la señal desde el borde. La amplitud del haz (no el nivel de potencia) de señal aumenta con la distancia, si se desea medir la anchura de la señal en metros, no se podra determinar hasta que no se sepa a que distancia estara. La potencia de la señal se mide en decibelios (dB). El nomero de decibelios indica la distancia de la señal respecto a su punto central, es decir el alcance de esta.

Las ondas pueden rebotar en algunos objetos que encuentren por su camino, en este caso las ondas se desfasan con mayor o menor grado en funcion del material en el que reboten y su angulo de incisión. Una vez una señal es rebotada/desfasada puede ser recuperada o no en funcion del desfase de la misma. Normalmente si los desfases son muy pequeños, casi despreciables se puede recuperar la señal. Existen tipos de antenas que emiten con una polarización concreta, horizontal, vertical, circular y la novedad que es multipolaridad que recupera las señales desfasadas. Se ha de resaltar que si se utiliza en un emisor una antena con polarización horizontal, es lógico, que en la recepción se utilice una antena con la misma polarización, ya que en caso contrario no se recuperaria la señal debido al desfase natural que hay entre las dos antenas (90 grados).


3-Enfocar la señal

Si la distancia de transmisión aumenta, es necesario compensar la distancia seleccionando una antena con una transmisión mas enfocada y un foco mas estrecho, es decir una antena directiva.

Algunos de los beneficios de utilizar antenas directivas es que al tener un foco mas estrecho, las señales interferentes se minimizan a aquellas que pasen y coincidan en el haz de la misma. En casos anteriores, al tener un haz mas ancho la posibilidad de encontrar interferencias era superior.

Para conseguir un enlace entre dos puntos, lo mas conveniente es que los dos lobulos principales del emisor y el receptor coincidan en al menos un punto, no es necesario que el lóbulo de cada uno de los extremos este superpuesto con el otro. Pero cuanto mas superposición exista entre los lóbulos del emisor y el receptor mejor sera la señal en el enlace, por lo que es aconsejable que siempre estan superpuestos al 100%.
Por ejemplo: Para hacer un enlace de 1km, se tendria que poner una antena en el emisor y en el receptor que tengan un alcance de 1km, y no poner dos que tuviesen un alcance de 600 metros que solo coincidirian sus lóbulos en 200 metros.

Cuando se quieren enlazar grandes distancias, incluso una antena muy direccional puede tener un gran cono de cobertura. Por ejemplo, con algunas parabólicas de mucha ganancia se pueden conseguir distancias de hasta 20km aproximadamente, y a estas distancias el haz de la señal habra abierto o aumentado mucho y se puede ver afectada por interferencias.


4-Linea de visión (LOS)

El axito de un enlace de RF depende de la linea de visión. Una linea de visión sin obstaculos se llama íƒÆ’í‚¢íƒÂ¢í¢â‚¬Å¡í‚¬íƒâ€¦í¢â‚¬Å“free space pathíƒÆ’í‚¢íƒÂ¢í¢â‚¬Å¡í‚¬íƒâ€ší‚ (Camino con espacio libre). Sin linea de visión directa, tal y como se ha comentado con anterioridad, no es posible realizar un enlace via Wifi.

Un obstaculo en la linea de visión del enlace reduce o elimina totalmente la señal. La desviación de la señal al pasar alrededor de un obstaculo se llama difracción. Una reducción de la potencia de la señal es conocida como atenuación.

Si una antena apunta hacia una ventana de cristal, el cristal debido a su coeficiente de difracción atenuara en gran medida la señal. Algunos tipos de cristal reflectante ofrecen un nivel de atenuación. La señal que pasa por una construcción de madera o un bosque tambian sera atenuada. Las hojas mojadas pueden afectar substancialmente en la señal.

Tambian se ha de comentar, que no siempre es suficiente una visión directa entre dos puntos para realizar un enlace wireless. Ya que ha de tener un campo de visión lo suficientemente ancho como para que pase un cierto porcentaje del haz del emisor y el receptor. Existen las zonas de Fresnel que definen las anchuras y alturas necesarias para tener una linea de visión suficiente para realizar los enlaces, pero no entraremos a detallarla en estos conceptos basicos.


5-Posición estable de la antena

Para obtener un óptimo rendimiento, se debe ajustar las antenas con la maxima precisión posible. Para asegurar un buen alineamiento de las antenas, es preciso mantenerlas en una posición estable y rigida. Esto es dificil de conseguir en exteriores y sobretodo cuando se utilizan antenas parabólicas de plato rigido montadas en mastiles flexibles, ya que el viento hara mover la antena. Hay que asegurarse que el mastil donde se instala sea rigido. Para instalaciones interiores este fenomeno es despreciable.


6-Conclusiones

La claridad en la señal RF es un factor muy importante para obtener un buen rendimiento en el enlace Wireless. Teniendo en cuenta que resulta bastante dificil mantener una señal clara cuando se aumenta la distancia debido a todo lo explicado en el presente tutorial. Para conseguir una buena señal en distancias largas, se debe mantener el enlace RF libre de obstaculos, transmitir en los canales menos utilizados y utilizar antenas lo mas directivas posibles para obtener menores interferencias.


Informacion original obtenida de WifiSafe
Zero13

"Así como el hierro se oxida por falta de uso, también la inactividad destruye el intelecto.." - Leonardo Da Vinci

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#2
en pocas palabras es mejor usar antenas sectoriales
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#3
En pocas palabras, NO!
Depende de tu aplicacion!!!
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#4
Exacto!, depende cual sea tu objetivo... que quieras cubrir, que quieras enlazar, etc.
Zero13

"Así como el hierro se oxida por falta de uso, también la inactividad destruye el intelecto.." - Leonardo Da Vinci

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