Me he encontrado con una pregunta que realmente me desconcierta. Hice unos cálculos básicos para un transmisor de telefonía móvil. Me basé en la banda de 900Mhz y asumí una distancia de 20Km a una torre celular. Además, he asumido una fiabilidad del 99,99%, lo que supone casi 38 dB de margen de desvanecimiento. También asumí una ganancia de +6 dBi para las antenas de transmisión y recepción, y una potencia del receptor de -100dBm. Mis cálculos me mostraron un 45 dBm que es casi 23 vatios. así que estoy realmente confundido que cómo un teléfono celular con una batería de 5 V puede operar en estas bases y realmente funcionar durante mucho tiempo. no estoy teniendo suposiciones correctas sobre el diseño de hardware o son muy bien diseñado para llevar a cabo un enlace de comunicaciones tales
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Ningún operador diseña hoy en día un radio de celda de 20Km, los presupuestos de enlace así no son viables con los esquemas de modulación y la potencia de las marcas de teléfonos móviles de hoy en día.
El ejemplo que tienes es un presupuesto de enlace de primera generación con un auricular de 25 vatios en banda estrecha analógica FM.
Lo más probable es que tenga en sus manos un presupuesto de enlace NMT utilizado a mediados de los años 80. El NMT o Teléfono Móvil Nórdico es un estándar adoptado por los países nórdicos y otros países fuera del Báltico.
Son teléfonos instalados en vehículos, y tiene potencias de hasta 50Watts y viene en banda de 450MHz y 900MHz.
El NMT fue posteriormente desechado cuando la UIT asignó las bandas de 900MHz para el GSM y el equivalente norteamericano.
Vio el NMT hasta finales de los años 90 para los países con grandes áreas de concesión para la tala, los últimos usuarios de este sistema fueron las empresas madereras y mineras.
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Los teléfonos móviles utilizan una potencia de salida adaptable, con un máximo de 2W más o menos. Por lo general, las torres de telefonía móvil están mucho más cerca de 20 km en las zonas suburbanas o urbanas, por lo que el consumo medio es mucho menor. Dejaré que averigües de dónde salen los otros 10dB (¿corrección de errores?), ya que hace años que no miro estas cosas.
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@Caspian ¿Cómo has introducido realmente la "fiabilidad" en tus cálculos? ¿Cuál es la cobertura en el borde de la celda y el porcentaje del interior de la celda en tu modelo (también qué modelo estás usando)?
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Para responder a esto necesitamos saber qué fórmula has utilizado para calcular la pérdida de enlace, pero como dice @spehro, 20km es una distancia larga.
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Además, la transmisión celular no es necesariamente continua. El GSM, con el que estoy más familiarizado, transmite en ráfagas de unas 600 µs cada 4,5 ms. Durante esta ráfaga, el consumo de corriente de la batería puede superar los 1,5 A. Durante el resto de la franja horaria, puede ser de sólo un par de cientos de mA.
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El estándar GSM está documentado, de hecho creo que hay un proyecto de estación base de código abierto. Hay mucho kung-fu de radiofrecuencia en él, así que los cálculos relacionados con los enlaces de radio simples de su libro de texto promedio no se aplican realmente.
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Bueno, acabo de utilizar la fórmula común de FSPL; 32,4+20Log(Freq en Mhz)+20Log(Dist en Kms), y luego añadí el margen de desvanecimiento del 99,99% Entiendo que esto es para el cálculo básico, pero todavía no puedo entenderlo
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Creo que también funcionan con una tasa de error de bits más baja. A nadie le importa un poco de distorsión en una llamada de voz.