Diseño de la Red
4.1.1 Funcionamiento del Sistema
En este punto se describe detalladamente el funcionamiento del sistema propuesto, por medio de un diagrama de flujo el cual permite más sencillamente la comprensión y análisis de las señales que son transmitidas y recibidas.
Una de las grandes ventajas que ofrece este proyecto, es la versatilidad de los equipos que lo componen, además de la gran capacidad y velocidad de transporte que tiene. Gracias a esto, el sistema permite que el usuario tenga la posibilidad de configurar el número de señales, el ancho de banda, la calidad de la señales a transmitir, etc.
El siguiente diagrama explica detalladamente el flujo de dos señales, una que es transmitida desde el sitio local identificada en color rojo, y otra señal que es recibida desde un sitio remoto identificada en color azul
Figura 4.2 Funcionamiento del Sistema
Claramente se nota el camino que llevan cada una de las señales en sus procesos de transmisión y recepción, suponiendo en el esquema anterior se estén transmitiendo todos los servicios posibles y utilizando al máximo el rendimiento del sistema, el proceso de conectado y de operación del sistema, sería el siguiente:
Si se va transmitir video con audio embebido, ya sea en definición estándar (SD) o alta definición (HD), se recibe la señal directamente de la fuente, puede ser una cámara de video, una reproductora de video o en la mayoría de las veces de un distribuidor de video, esta señal se le inyecta al módulo NetVX a través de la tarjeta ENC-S21 o tarjeta encoder, la cual va a codificarla en un formato MPEG-2 para su futuro transporte.
Posteriormente, esta señal se traslada a la tarjeta TMX-M12, la cual tiene la particularidad de manejar la señal como DVB-ASI o como señal SDI.
Con cualquiera de los dos formatos, la señal en banda base se conecta a el SPU en su módulo MUX, el cual le proporcionara una sincronía para poder elevarla a una frecuencia intermedia.
Por último, esta señal viaja a través del Modem del SPU ya en IF y este a su vez y por medio de un cable coaxial, transporta la señal al RFU el cual elevara la señal a Radiofrecuencia para ser transportada finalmente, la tasa de transmisión va de 4 a 180 Mbps a frecuencias que oscilan entre los 6 y 38 GHz.
El proceso inverso o de recepción solo varía en el hecho de que se utilizaría la tarjeta DEC- S11, para poder decodificar la señal y poder distribuirla para su aplicación final.
Cabe mencionar que en el diagrama solo se describe el proceso que sigue una señal transmitida y una recibida, sin embargo el sistema Net Vx permite hacer configuraciones en su tarjeta Encoder para poder transmitir más de una señal. Esto varía en función al ancho de banda que requiera la señal a ser transmitida.
2. Si se utiliza el sistema para redes integradas:
Se debe de conectar a la tarjeta GBE-C11 en su interfaz eléctrica u óptica una derivación de un nodo de la red corporativa, con lo cual se estará generando solamente una extensión de la misma red en otro punto.
Posteriormente obtenemos una señal proveniente de la tarjeta ATM-X11 en su salida PDH para poder transportar grandes cantidades de información, este módulo permite una transmisión a 155Mb/s SONET en su interfaz óptica y una tasa de 35/45 Mb/s PDH en su interfaz eléctrica.
El enlace se realiza de la misma manera a través del sistema de RF.
Para llegar a este punto, previamente se necesita configurar tanto el Net Vx como el sistema de radiofrecuencia Truepoint 5200, tal cual se mostró en el capítulo anterior, dichas configuraciones pueden variar de acuerdo a las necesidades que se requieran.
Además, cabe mencionar que en el punto 3.1 de este trabajo, se detallan los procesos de operación de cada uno de los elementos descritos por separado, para su mayor comprensión.
Otro punto muy importante a tomar en cuenta para el funcionamiento correcto del sistema, es el establecer adecuadamente el enlace de microondas, que como se vio en la sección de configuración del TruePoint 5200, esta microonda cuenta con una plataforma de diagnóstico y de gestión de resultados para poder manipular el enlace vía remota, lo cual hace más sencillo el establecimiento del enlace, además de que no es necesario hacer ningún cálculo del enlace ya que el sistema por si solo hace los ajustes necesarios de potencia para tener un óptimo rendimiento. Se sabe que la distancia máxima de alcance de un enlace de este tipo puede llegar hasta los 25 km, y que solo hay que buscar y ubicar el mejor punto de línea de vista para establecer el enlace.
. Resultados.
La constante innovación tecnológica que se vive hoy en día en el mundo de las Tecnologías de la Información, permite la integración de múltiples plataformas para la solución de problemas de comunicación.
En base a esto, el trabajo propuesto en esta tesis, refleja sin duda una solución real, integral y completa, para personas o empresas que requieran integrar servicios de comunicación para pequeñas o grandes entidades, a un costo razonable y además con la ventaja de que el diseño propuesto es completamente escalable para futuras aplicaciones.
Es por eso que se decidió realizar una prueba para comprobar que el sistema funcionara correctamente y además cumpliera con los objetivos del trabajo.
Esta prueba se realizó de la siguiente manera:
1. Antes de iniciar con la instalación del sistema, se realizó una prueba de laboratorio, con la cual se busca conocer el estado físico del equipo, además de probar la conectividad de los SPU y las microondas, así como comprobar que los conectores se acoplen correctamente para evitar pérdidas.
Figura 4.3 Prueba de conectividad (acoplamiento de conectores y SPU).
Figura 4.4 Acercamiento de la Prueba de conectividad(acoplamiento de conectores y SPU).
2. Con esta prueba se comprobó que si existe la comunicación en el enlace de microondas, ya que se conectó la salida de RF del transmisor, directamente a la entrada de RF del receptor, a través de un alambre de cobre y con un atenuador conectado a la salida del transmisor. Solamente con la finalidad de verificar que los dos sistemas reciban y transmitan y viceversa.
Figura 4.5 Prueba de laboratorio para verificar la comunicación correcta entre transmisor y receptor.
3. Igualmente se revisó el equipo NetVx, para comprobar que todas las tarjetas funcionan y estén instaladas correctamente.
Figura 4.7 Acercamiento del Equipo NetVx y su conjunto de tarjetas.
4. Después de realizar la inspección física de los equipos y determinar que funcionan correctamente, se procede a realizar el cálculo del enlace punto a punto, en esta ocasión el enlace se realizara desde Televisa Chapultepec al Estadio de Futbol de Ciudad Universitaria.
5. A continuación se realiza el cálculo del enlace punto a punto: ( )
( ) ( ) ⁄
. x . x
6. Inicialmente se instaló un sistema de transmisión ( TP5200 RFU) en la Torre de
Televisa Chapultepec, a una altura aproximada de 100 metros de altura, desde esta posición se conecta el cable de RF hacia el Master Control Room en donde ya se encuentra el equipo de NetVx y el SPU.
Figura 4.8 Torre de Televisa Chapultepec.
Figura 4.10 Interconexión del Equipo NetVx (Vista Trasera).
7. Después de esto, se instaló otro sistema en el Estadio de Futbol de Ciudad Universitaria con línea de vista hacia Televisa Chapultepec, el apuntamiento del enlace lo realizaron los ingenieros operadores responsables de la transmisión, debido a que el acceso a la Torre de Televisa está restringido solo para ellos.
Figura 4.12 Vista Frontal del sistema TP5200 RFU.
8. El sistema RFUi stalado e el palo a del Estadio, se o e ta de la is a a e a
al NetVx y SPU, que se encuentran en una unidad móvil situada en el estacionamiento del Estadio.
Figura 4.14 Vista Lejana del sistema TP5200 RFU.
Figura 4.16 Equipo NetVx y SPU contenidos en la Unidad Móvil.
9. Los dos sistemas están configurados para transmitir y recibir las señales correspondientes.
10. El sistema instalado en C.U. transmitió un partido de futbol a través de dos portadoras con un ancho de banda de 10 MHz, las dos señales son de video, la primera de ellas en Alta definición (HD) 1080i, y la segunda en definición estándar 480p, ambas generadas por una unidad de cámaras U.C.R. (Unidad de Control Remoto), la cual entrego las dos señales en formato SDI a el operador de la Unidad Móvil, el cual realizo el procedimiento para transportar la señal.
11. En el punto de recepción se realizó la operación necesaria para recibir la señal y se entregaron las dos señales en el mismo formato SDI a la Central de Video que a su vez la entrego al Estudio correspondiente para su producción.
12. De la misma forma el equipo que se encuentra en Televisa, transmitió datos de comunicación hacia el estadio de C.U. a través de una señal STM-1, para poder proveer de comunicación telefónica y de datos a los operadores de la transmisión así como a la unidad de control remoto, de tal manera que se logre una extensión de la red corporativa de Televisa en el punto remoto, en este caso el estadio de C.U.
Figura 4.18 Interconexión de SPU y la Tarjeta ATM del equipo NetVx.
13. A continuación se muestra un diagrama ejemplificando el enlace punto a punto, en donde se aprecia la distancia total recorrida por el enlace que fue de 11.34km.
14. Los parámetros, así como los niveles de recepción y de transmisión del enlace son mostrados y obtenidos directamente del PCR así como la configuración final del
NetVx, fue ejemplificada por el Vidiem.
15. La frecuencia de transmisión fue de 13.08 GHz y la frecuencia de recepción fue de 12.783 GHz.
Figura 4.20 Visualización de las Frecuencias de Transmisión y Recepción a través del Software del Truepoint.
16. La banda de frecuencias utilizada fue la de 13 GHz, con una modulación de 128 QAM y ancho de banda de 10 MHz para la señal en HD y 5 MHz para la señal en SD.
Figura 4.21 Visualización de las Frecuencia de Operación y tipo de modulación mediante el software Truepoint.
Con una potencia de salida de 20.4 dBm, para los dos transmisores.
Figura 4.22 Visualización de la Potencia de sálida a través del Software del Truepoint.
17. El enlace duro aproximadamente 3 horas, durante este tiempo el BER tuvo variaciones de 1.7E-7 y 1.7E-8.
Figura 4.23 Visualización del tiempo de enlace a través del Software del Truepoint.
18. La configuración de las tarjetas de ambos sistemas del NetVx, quedaron de la siguiente manera.
Figura 4.24 Visualización de las Configuraciones de los Modulos mediante el software Vidiem.
19. El software Vidiem, presenta una pantalla, en la que se muestra el status del sistema así como la instalación correcta de las tarjetas instaladas.
Figura 4.25 Visualización de la Interfaz Virtual NetVx, señalando el estado y terminales en funcionamiento mediante el software Vidiem.
La prueba finalizo exitosamente después de 3 horas de operación, con una eficiencia en el enlace del 99.9975% , transmitiendo las dos señales de video y agregándose una señal STM-1 de datos, con la cual se logró el objetivo de establecer una extensión de la red corporativa de Televisa a un punto remoto, demostrando así la confiabilidad de los equipos involucrados en el sistema, mostrando un desempeño óptimo del mismo integrando múltiples servicios
Otra ventaja del sistema propuesto, es que si la distancia a cubrir o comunicar sobrepasa las capacidades de una microonda, el sistema puede acoplarse a una interfaz de fibra óptica para poder transmitir y recibir con la misma calidad que con el acoplamiento original, con la inconveniente de que habría que solicitar los servicios de alguna empresa que cuente con una red de fibra óptica ya establecida en nuestro país e incluso fuera del, lo cual elevaría el costo del sistema.
Uno de los objetivos primarios del proyecto, es precisamente el de reducir costos, como evitar la contratación de compañías externas que provean del servicio de telefonía, de internet o de transmisión de video profesional.
El sistema propuesto en este trabajo, cumple cabalmente con esta enmienda, ya que gracias a su diversidad de plataformas tecnológicas, todos los servicios mencionados anteriormente convergen en un mismo punto y satisfacen la necesidad de comunicación ocasional o fija para puntos remotos o fuera de las instalaciones de una empresa.
Es por eso que a continuación se muestra una cotización directamente del distribuidor de la compañía Harris, la cual muestra los costos del sistema de manera unitaria y con precios en USD.
Tabla 5. Costos del sistema por unidad
Articulo # Catálogo Descripción Cant.
Precio Unit.
1 HALRENC-A211-