Mediciones de Propagación en el Edificio 2 de la ESIME Zacatenco 1 Caracterización de las Instalaciones

Las instalaciones de la ESIME Zacatenco están conformadas por 5 edificios contiguos y un edificio transversal de tres pisos cada uno. La altura aproximada de cada edificio es de 14 m. En la figura 4.1 se muestran las ubicaciones de las edificaciones vistas desde el aire.

Figura 4.1. Instalaciones de la ESIME Zacatenco.

En general, todos los edificios están hechos con los mismos materiales de construcción. Las paredes están construidas de madera comprimida de 8mm de grosor o de lámina delgada de 4 y 5 cm. El techo es de cielo falso y está a 65 cm. del techo, en tanto que el piso y techo es de concreto ligero con 10 cm. de grosor. Una ventaja que presenta las instalaciones es que en la mayoría de las paredes

Edificio 5 Edificio 4 Edificio 3 Edificio 2 Edificio 1

Edificio Z (Laboratorios Ligeros)

en los edificios, en la parte superior tienen una tira de ventanas de 60 cm. de altura. Las ventanas generan muy poca atenuación de la señal en la banda de 2.4 GHz., por lo que las ventanas favorecen a la propagación de la señal a lo largo de los pisos dentro de los edificios [30], [31]. En la figura 4.2, se muestra de manera transversal la construcción física de los edificios.

Figura 4.2. Características de Construcción de los edificios de la ESIME Zacatenco. 4.1.2. Equipo de Medición

El equipo utilizado como transmisor fue un punto de acceso Linksys BEFW11S4, el cual trabaja en la banda de 2.4 GHz y con una potencia de salida de 100mW. El punto de acceso fue configurado para trabajar en el canal 1, las antenas del equipo están conformadas por un arreglo de dos monopolos de 1 λ de longitud (Para la banda de 2.4 GHz). En el anexo A se encuentra la hoja de especificaciones del equipo.

Hueco entre el cielo falso y el techo de concreto 65 cm Concreto ligero de 10 cm

Ventanas de 60 cm de altura

Pared de lámina de metal de 5 o 4 cm ó de madera comprimida de 8 mm. Altura de 2.1 m

Las paredes y puertas de lámina están hechas con lámina de aproximadamente 0.5 mm de grosor

El equipo empleado para las mediciones fue un analizador de espectros Anritsu CellMaster 760- 215A el cual está mostrado en la figura 4.4. Este modelo tiene varias funciones, entre ellas se encuentra el analizador de espectros, medidor de potencia, analizador de cables, etc. Como antena receptora se utilizó un monopolo de 1 λ, la cual tiene una impedancia de 50 Ω. Además el analizador de espectros trabaja directamente con diferentes estándares, entre ellos IEEE802.11b, lo cual permitió una facilidad para la realización de las mediciones.

Figura 4.4. Analizador de Espectro Anritsu CellMaster 760- 215A.

4.1.3 Tipos de Mediciones Realizadas en los Interiores del Edificio 2

Las mediciones dentro del edificio 2, se planearon con el fin de obtener diversos resultados. Se tomaron en cuenta mediciones de propagación a lo largo de pasillos con línea de vista, penetración en paredes y penetración en pisos. El transmisor fue colocado de manera tal, que permitiera llevar acabo estos tipos de mediciones, como se muestra en la figura 4.5. Como se puede observar en la figura, el transmisor tiene línea de vista a través del pasillo. Como fue colocado en el segundo piso, se hicieron mediciones entre los pisos adyacentes, con el fin de obtener la pérdida por penetración en pisos.

Figura 4.5. Posición del Transmisor durante las Mediciones.

Como se puede observar, el transmisor está colocado hacia el lado derecho de la planta, esto se hizo con el fin de obtener la mayor cantidad de mediciones posibles, tomando en cuenta la pérdida por distancia a lo largo del edificio. El transmisor fue ubicado a 1.8 m del suelo, a continuación se enlistan los tipos de mediciones realizadas:

Edificio 2

Transmisor (Punto de Acceso)

1. Mediciones con línea de vista a lo largo del pasillo: La primera faceta de mediciones se llevó acabo con línea de vista a lo largo del pasillo en donde se ubicó el transmisor. Con este experimento se encontraron mediciones en un área abierta sin obstáculos o con línea de vista entre el transmisor y el receptor. Las mediciones se hicieron en secciones de 3m. (esto representa 24λ y se encuentra dentro de las recomendaciones de Seidel [32], [14] ).

2. Mediciones sin línea de vista con pérdida por penetración en paredes: La segunda parte del análisis, fue dentro de las aulas de clase ó en algunos casos dentro de cubículos de profesores. Las mediciones nuevamente fueron hechas en secciones cuadradas de 3m dentro de cada aula. De acuerdo con la ubicación de las mediciones, se puede lograr obtener una aproximación de la pérdida por penetración en paredes, esto es, haciendo un promedio de mediciones pares (Alrededor de 120 pares) como se indica en la figura 4.6. Las mediciones dentro de las aulas y cubículos se hicieron a aproximadamente 25 cm de la pared, y se observó que en promedio la pérdida por penetración en paredes es del orden de

2.5dB [30], [31].

Figura 4.6. Pares de mediciones en paredes

Así mismo, debido a la metodología de medición, se obtuvieron entre múltiples paredes, las cuales serán útiles para encontrar y ajustar el modelo con penetración en paredes. En la figura 4.7 se muestran mediciones con respecto a la trayectoria directa con el efecto de penetración en paredes múltiples.

Figura 4.7. Par de mediciones del haz directo con penetración en múltiples paredes. 3. Mediciones con pérdida por penetración en pisos y paredes: Finalmente se hicieron mediciones en los pisos adyacentes, con el fin de encontrar la pérdida por

Salones Pasillo Salones Pasillo

penetración en pisos. Estas mediciones se pueden agrupar en dos tipos de mediciones: Mediciones a lo largo del corredor las cuales solo tienen el efecto de pérdidas de penetración por el piso y mediciones con pérdidas por penetración en el piso y paredes. En la figura 4.8, se muestra como se llevaron acabo estas mediciones entre los pisos adyacentes. Haciendo una comparación entre las mediciones del pasillo del piso 2 y las mediciones del pasillo del piso 1 y el piso 3, se observa que en promedio la pérdida por penetración en pisos es del orden de

15dB [31], [31]. Las mediciones realizadas dentro del edificio 2 de la ESIME

Zacatenco se muestran en el Anexo B.

Figura 4.8. Mediciones entre los pisos adyacentes.

4.2. Modelo de Predicción de Pérdida por Trayectoria en Interiores en la