Detalles

Categoría: Transmisión y Redes móviles

La antena es la parte de la estación base que se ve, pero no es la única responsable de que la cobertura sea buena. Todo el conjunto que lleva la señal desde la radio hasta el aire, y que la recibe de vuelta, se llama sistema radiante: antenas, jumpers y feeders, conectores, protecciones, puestas a tierra y el control del tilt. Un fallo en cualquiera de estos elementos se nota en la calidad del servicio. En este artículo se explica cómo está formado, qué parámetros importan y cómo se diagnostica.

Qué forma el sistema radiante

En las estaciones modernas la radio (RRU o RRH) se instala en la torre, junto a la antena, y se conecta a los equipos de la caseta con fibra óptica y alimentación DC. Así, el tramo de cable coaxial se reduce a unos pocos metros de jumpers, y se evitan las pérdidas de los antiguos feeders largos. En 5G, las antenas activas (AAU) integran la antena y la radio en un único equipo.

• Antenas: convierten la señal eléctrica en onda radiada y concentran la energía hacia donde se necesita.
• Jumpers y feeders: cables coaxiales de 50 Ω que unen la radio y la antena.
• Conectores: habitualmente 7/16 DIN o 4.3-10, que deben ir bien apretados y sellados.
• Protección y tierras: pararrayos, kits de puesta a tierra y protectores de línea.
• Control de tilt (RET): motor que cambia la inclinación eléctrica desde la gestión remota, por el protocolo AISG.

Parámetros de una antena

Los valores son orientativos y corresponden a una antena de macrocelda. Consulta siempre la hoja de características del modelo instalado. La banda de trabajo también cuenta: una antena solo cumple sus especificaciones dentro de su rango de frecuencias, tal como se explica en el artículo Frecuencias de la red móvil.

Tipos de antenas

Sectores, azimut y ancho de haz

Una estación de macrocelda reparte la cobertura en tres sectores de 120°, con una antena de unos 65° de ancho de haz horizontal en cada uno. El azimut es la dirección a la que apunta cada antena, medida desde el norte en sentido horario; por ejemplo, 0°, 120° y 240°. Entre sectores, los haces se cruzan a unos 10 dB por debajo del máximo, lo que permite el traspaso entre celdas.

Tilt: eléctrico y mecánico

El tilt es la inclinación del haz hacia el suelo. Es la herramienta principal para ajustar el alcance de una celda y limitar las interferencias con las vecinas.

• Tilt eléctrico: se ajusta con el desfase interno de los elementos, sin mover la antena, y en muchos modelos se cambia a distancia (RET). El diagrama se mantiene uniforme.
• Tilt mecánico: se inclina físicamente la antena. Deforma el diagrama horizontal, así que se limita a ajustes pequeños y se combina con el eléctrico.

Jumpers, feeders y conectores

Cada tramo de cable resta potencia. La pérdida aumenta con la longitud y con la frecuencia, y disminuye al aumentar el diámetro del cable (1/2", 7/8", 1-1/4" o 1-5/8"). Una referencia útil: cada 3 dB de pérdida equivalen a perder la mitad de la potencia. Consulta la atenuación por cada 100 m a tu frecuencia en la hoja del cable.

• Respeta el radio de curvatura mínimo y no dejes jumpers colgando sin sujeción.
• Aprieta los conectores con una llave dinamométrica y al par que indique el fabricante.
• Sella todos los conectores de la torre con cinta autovulcanizante y cinta de protección, o con los kits de sellado indicados.
• Instala los kits de puesta a tierra en la parte superior, intermedia e inferior de cada feeder.

ROE y pérdida de retorno

Si la antena y la línea no están bien adaptadas, parte de la potencia se refleja hacia la radio. Esa reflexión se mide con la ROE (relación de onda estacionaria, o VSWR) o con la pérdida de retorno (RL), que son dos formas de expresar lo mismo: cuanto menor es la ROE, mayor es la pérdida de retorno.

Una ROE alta puede indicar un conector flojo o con agua, un jumper doblado o cortado, o una antena dañada. Muchas radios generan una alarma de ROE cuando se supera su umbral, y algunas bajan la potencia para protegerse.

Cómo medir el sistema radiante

La herramienta habitual es el analizador de cable y antenas. Con él se miden la ROE o la pérdida de retorno en la banda de trabajo y la DTF (distance to fault), que localiza la distancia a la que se produce una discontinuidad.

1. Desconecta la radio o asegúrate de que el sector está sin transmitir: el analizador se puede dañar si recibe potencia.
2. Calibra el equipo en el extremo del cable de prueba, con los tres patrones (abierto, cortocircuito y carga).
3. Configura la banda de frecuencias, el tipo de cable y su factor de velocidad (típicamente entre 0,8 y 0,9).
4. Mide en la base del jumper o del feeder con la antena conectada y guarda la traza.
5. Localiza los fallos con la DTF: los picos indican conectores, empalmes o daños, con su distancia.
6. Compara con la medida de la puesta en servicio.

Para el análisis de interferencias en el enlace ascendente se usa el analizador de espectro, tal como se explica en la categoría Instrumentación.

PIM: intermodulación pasiva

Cuando dos o más señales de alta potencia pasan por un elemento pasivo que no es perfectamente lineal, como un conector oxidado, se generan productos de intermodulación que pueden caer en la banda de recepción y subir el ruido del enlace ascendente. Esto reduce la cobertura y la velocidad de subida, y es difícil de ver sin un equipo de medida específico.

• Causas: conectores flojos, sucios u oxidados; contactos metálicos defectuosos; objetos metálicos cerca de la antena; corrosión.
• Prueba habitual: dos tonos de 43 dBm (20 W) y un límite de −153 dBc en el sistema.
• Prevención: conectores limpios, bien apretados y sellados, y sin elementos metálicos dentro del haz.

Problemas frecuentes y diagnóstico

Mantenimiento preventivo

Seguridad

El trabajo en torres combina riesgo de caída, riesgo eléctrico y exposición a radiofrecuencia. Sigue los procedimientos de tu empresa y de la operadora: equipo de protección contra caídas y formación en altura, bloqueo de los sectores o reducción de potencia antes de acercarte a las antenas, y respeto de las distancias de seguridad. La normativa de exposición a campos electromagnéticos (en España, el Real Decreto 1066/2001) fija los límites que deben respetarse. Con fibra, no mires nunca a conectores ópticos activos; consulta el artículo de Seguridad con láser.

Errores frecuentes

• Medir con la radio transmitiendo y dañar el analizador.
• No guardar las medidas de la puesta en servicio, que son la referencia para detectar degradaciones.
• Sellar mal los conectores o dejar el sellado a medias.
• Apretar los conectores a mano, sin llave dinamométrica.
• Corregir un problema de cobertura con el tilt mecánico en lugar del eléctrico.
• Cruzar los jumpers de dos sectores al cambiar una radio.
• Pasar por alto el PIM como causa de ruido en el enlace ascendente.

Preguntas frecuentes

¿Qué ROE se considera correcta?

Depende de la operadora, pero un criterio habitual es una ROE menor de 1,5, equivalente a una pérdida de retorno mayor de 14 dB. Una instalación bien hecha suele medir bastante mejor.

¿Por qué se usan tres sectores?

Porque con tres antenas de 65° a 120° se cubre el círculo completo con buena ganancia y con un cruce razonable entre sectores, lo que facilita el traspaso.

¿Qué diferencia hay entre una antena pasiva y una AAU?

La antena pasiva solo radia lo que le llega por los cables. La AAU incluye la radio y muchos elementos controlados individualmente, de modo que puede formar y orientar haces para cada usuario (beamforming).

Siguientes pasos

• Estaciones base: el resto de los elementos de un emplazamiento radio.
• Analizador de cable y antenas y Analizador de espectro: los equipos de medida del sistema radiante.
• Cálculo de radioenlaces: cómo se calculan los enlaces punto a punto, que usan antenas parabólicas.
• Sincronización en estaciones base: la otra parte esencial de un emplazamiento radio.

Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Los valores de los parámetros son orientativos: usa siempre las hojas de características del fabricante y los criterios de aceptación de tu operadora, y sigue los procedimientos de seguridad para trabajos en altura y en presencia de radiofrecuencia.

Detalles

Categoría: Transmisión y Redes móviles

El cálculo de un radioenlace de microondas permite saber si dos puntos se pueden conectar con la capacidad y la disponibilidad deseadas. Es la base de cualquier proyecto de backhaul, enlace punto a punto o red de acceso inalámbrico.

Abrir calculadora de radioenlaces
Se abre en una ventana nueva

Qué se calcula en un radioenlace

• Pérdida en espacio libre (FSPL)
• Zona de Fresnel y despeje necesario
• Potencia recibida (RSL)
• Margen de desvanecimiento (Fade Margin)
• Atenuación por lluvia
• Disponibilidad del enlace

Pérdida en espacio libre (FSPL)

Es la atenuación que sufre la señal solo por propagarse en el espacio libre:

FSPL (dB) = 92,45 + 20·log₁₀(f) + 20·log₁₀(d)

Donde:

• f = frecuencia en GHz
• d = distancia en km

Ejemplo: a 15 GHz y 10 km → FSPL ≈ 136 dB.

Zona de Fresnel

No basta con que las antenas se “vean”. Hay que mantener libre al menos el 60 % de la primera zona de Fresnel para evitar atenuaciones por obstáculos.

Radio de la 1ª zona de Fresnel en el punto medio (m) ≈ 17,3 × √(d / 4f)

Donde d está en km y f en GHz.

Presupuesto del enlace (Link Budget)

El cálculo completo del enlace se resume en esta fórmula simplificada:

RSL (dBm) = P_tx + G_tx + G_rx − FSPL − L_cables − L_otros

• P_tx = potencia de transmisión (dBm)
• G_tx / G_rx = ganancia de las antenas (dBi)
• L_cables = pérdidas en jumpers y conectores
• L_otros = pérdidas adicionales (atmosféricas, desalineación…)

Margen de desvanecimiento (Fade Margin)

Es la diferencia entre la potencia recibida (RSL) y el umbral de recepción del equipo. Cuanto mayor sea el margen, más resistente será el enlace a la lluvia, al multitrayecto y a otros desvanecimientos.

Valores habituales de diseño:

• Enlaces críticos: 30–40 dB
• Enlaces normales: 20–30 dB
• Enlaces de corta distancia: 15–20 dB

Atenuación por lluvia

A partir de 10–12 GHz la lluvia empieza a ser un factor importante. Cuanto más alta es la frecuencia, mayor es la atenuación. Se calcula con modelos como el de la ITU-R P.530 según la intensidad de lluvia de la zona y el porcentaje de tiempo que se quiere garantizar.

Pasos para calcular un radioenlace

1. Definir frecuencia, distancia y capacidad deseada.
2. Calcular la pérdida en espacio libre (FSPL).
3. Comprobar la zona de Fresnel y el despeje.
4. Elegir antenas (ganancia) y potencia de transmisión.
5. Calcular la potencia recibida (RSL).
6. Determinar el margen de desvanecimiento.
7. Incluir la atenuación por lluvia según la disponibilidad objetivo.
8. Verificar que el margen final cumple los requisitos del proyecto.

Consejo práctico

Guarda siempre el valor de RSL medido en la puesta en servicio. Es la referencia real del enlace. Si meses después la señal baja, podrás saber si se ha desalineado la antena, ha crecido un obstáculo o hay un problema en los equipos.

Abrir calculadora de radioenlaces

Detalles

Categoría: Transmisión y Redes móviles

Una llamada o una conexión de datos móvil recorre varias redes antes de llegar a su destino: el enlace radio con la estación base, el transporte hasta el núcleo y el propio núcleo. Esta categoría reúne artículos técnicos sobre las redes móviles y los sistemas de transmisión que las sostienen. Esta página es un resumen para que sepas qué vas a encontrar y por dónde empezar.

Contenido de la categoría

La categoría se organiza en cuatro secciones que siguen el recorrido de la señal: primero la red móvil y sus conceptos, después el acceso radio, luego el transporte hasta el núcleo y, por último, la operación y el mantenimiento.

1. Redes móviles

La base para entender cualquier red móvil:

• Tecnologías móviles: evolución de 2G, 3G, 4G y 5G y lo que aporta cada generación.
• Frecuencias de la red móvil: bandas utilizadas por cada tecnología y su comportamiento de propagación.
• Arquitectura de red móvil: elementos de acceso, transporte y núcleo, y cómo se interconectan.

2. Acceso radio

El punto donde la red se encuentra con el usuario:

• Estaciones base: equipos, antenas y elementos de un emplazamiento radio.
• Sincronización en estaciones base: referencias de frecuencia y fase (GNSS, SyncE y PTP), requisitos de 5G NSA y SA y diagnóstico de fallos.

3. Transporte y backhaul

Cómo viaja el tráfico entre la estación base y el núcleo:

• Backhaul y transporte: medios y arquitecturas que conectan las estaciones con el resto de la red.
• Radioenlaces: enlaces de microondas punto a punto como alternativa o complemento de la fibra.
• PDH, SDH y DWDM: jerarquías digitales y multiplexación por longitud de onda sobre fibra.

4. Operación y mantenimiento

Cómo se detectan y se resuelven los fallos:

• Alarmas SDH: significado de las alarmas, cómo se propagan (AIS y RDI) y procedimiento de diagnóstico.

Cómo se relacionan las secciones

El esquema sigue el camino de la señal desde el móvil hasta el núcleo y muestra en qué punto interviene cada sección.

Guía rápida: qué consultar según lo que necesites

Por dónde empezar

Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Antes de aplicarlos en una red real, contrasta los datos con las especificaciones del fabricante, la normativa vigente y los procedimientos de tu empresa u operadora.

Detalles

Categoría: Transmisión y Redes móviles

La sincronización es una de las bases de una red móvil 5G. Si una estación base pierde su referencia de frecuencia o de fase, el servicio se degrada aunque la radio y el transporte funcionen correctamente. En este artículo se explica qué se necesita sincronizar, cómo llega la referencia hasta la estación, en qué se diferencian los despliegues NSA y SA y cómo diagnosticar los fallos más habituales.

Por qué el 5G necesita sincronización

La mayoría de las bandas 5G de media frecuencia, como la n78 (3,3 a 3,8 GHz), funcionan en TDD: el mismo canal se usa para descendente y ascendente en instantes distintos. Esto obliga a distinguir dos conceptos:

• Sincronización de frecuencia: todas las portadoras deben mantenerse dentro de una tolerancia muy estrecha respecto a la frecuencia nominal.
• Sincronización de fase y hora: todas las estaciones deben empezar y terminar sus ranuras al mismo tiempo.

Si dos celdas vecinas están desalineadas, una puede transmitir en descendente mientras la otra recibe en ascendente. La primera interfiere entonces en el receptor de la segunda y el caudal en ascendente cae. Por eso la fase es el requisito más exigente.

Requisitos de sincronización

El TAE (Time Alignment Error) es el desfase máximo permitido entre las señales transmitidas por distintas antenas o portadoras de una misma estación.

Cómo llega la sincronización a la estación base

Existen tres mecanismos, que normalmente se combinan:

La calidad de la fuente viaja en SyncE mediante mensajes ESMC, que cumplen la misma función que el byte S1 en SDH.

La red PTP se compone de relojes con funciones distintas: el PRTC genera la hora a partir de GNSS, el T-GM (grandmaster) la distribuye, cada T-BC la regenera y el T-TSC de la estación la recibe. Las clases de equipo definen el error máximo que añade cada uno:

Presupuesto de error y asimetría

El presupuesto de ±1,5 µs se reparte entre la red de transporte (±1,1 µs) y el equipo final. Cada nodo T-BC consume una parte, por lo que el número de saltos con PTP importa.

La mayor fuente de error en PTP es la asimetría. PTP supone que el retardo de ida es igual al de vuelta. La luz tarda unos 5 ns por metro de fibra, así que una diferencia de longitud de 1 m entre los dos sentidos produce unos 2,5 ns de error. Los enlaces con una sola fibra y dos longitudes de onda añaden además una diferencia de retardo del orden de nanosegundos por kilómetro. Estos valores deben calibrarse y conservarse tras cualquier cambio de fibra o de latiguillo.

Con GNSS local ocurre algo parecido: el retardo del cable de la antena, del orden de 4 a 5 ns por metro, debe estar compensado en la configuración del equipo.

5G NSA y SA: diferencias de sincronización

En NSA la estación NR se apoya en una celda LTE que gestiona el control y se conecta a un núcleo 4G. En SA el gNB se conecta directamente al núcleo 5G y no hay ancla LTE. Ambos modos usan NR en TDD, de modo que la exigencia de fase está presente en los dos.

Sincronización en O-RAN y fronthaul

Cuando la estación se divide en DU y RU conectadas por eCPRI, la sincronización también debe llegar a la RU. O-RAN define cuatro configuraciones de sincronización, de LLS-C1 a LLS-C4:

• LLS-C1: la DU actúa como T-GM y alimenta directamente a la RU.
• LLS-C2: la DU distribuye a la RU a través de una red con T-BC o T-TC.
• LLS-C3: un PRTC y un T-GM en la red de fronthaul sincronizan a DU y RU.
• LLS-C4: la RU obtiene la referencia por su cuenta con GNSS local.

Alarmas y diagnóstico

Procedimiento de diagnóstico paso a paso

1. Confirmar el estado de sincronismo en la DU o gNB y en la RU: fuente activa, estado de bloqueo y calidad.
2. Distinguir si falla frecuencia, fase o ambas, revisando por separado GNSS, SyncE y PTP.
3. Revisar la capa física: antena GNSS (vista de cielo, conectores, protector) y fibra (potencia óptica y longitudes por sentido).
4. Medir con un analizador de sincronismo con referencia GNSS el error de tiempo en la salida 1PPS de la estación.
5. Recorrer la ruta PTP nodo a nodo: perfil, dominio, soporte T-BC, asimetrías y cambios de ruta recientes.
6. Comparar celdas vecinas: misma referencia y mismo patrón TDD.
7. Verificar tras la corrección que el error se mantiene estable durante varias horas antes de cerrar la incidencia.

Errores frecuentes

• Dar por buena la sincronización porque el equipo indica «bloqueado», sin medir el error real.
• Olvidar la compensación del retardo de cable GNSS tras cambiar antena o cable.
• Cambiar una fibra o un latiguillo en un enlace PTP sin recalibrar la asimetría.
• Mezclar en la ruta nodos sin soporte T-BC con un perfil que lo exige.
• Confiar solo en GNSS, sin SyncE ni PTP de respaldo, ante interferencias o suplantación.
• Diagnosticar una caída de caudal como problema radio cuando la causa es la desalineación de fase.

Seguridad

Los trabajos en antenas GNSS y en torres implican trabajo en altura, y cerca de las antenas de radio hay exposición a radiofrecuencia. Sigue los procedimientos de la operadora y los de prevención de riesgos. Con fibra, no mires nunca a los conectores con el equipo en servicio.

Resumen

• El 5G TDD exige sincronización de fase de ±1,5 µs y frecuencia de ±50 ppb.
• GNSS, SyncE y PTP se complementan: SyncE da frecuencia y PTP o GNSS dan fase.
• La asimetría es la principal fuente de error en PTP y hay que calibrarla.
• NSA y SA comparten el requisito de fase de NR; SA suma más funciones exigentes.
• Ante una caída de caudal sin causa radio aparente, conviene medir la sincronización.