Un nuevo modelo para la atenuación diferencial por lluvias en enlaces terrestres convergentes operando en frecuencias superiores a 10 ghz, para climas inter-tropicales

Resumen

Los sistemas inalámbricos de comunicación que operan en frecuencias superiores a 10 GHz son fuertemente afectados por la presencia de eventos de lluvias. En el caso de los enlaces punto-multipunto, como por ejemplo los sistemas LMDS (Local Multipoint Distribution Services), que operan en dicho rango de frecuencias, existe otro efecto producido por las lluvias, conocido como atenuación diferencial, que degrada significativamente la relación señal-interferencia (S/I) de los enlaces, pudiendo causar indisponibilidad en el servicio. Para la predicción de este fenómeno existen pocos modelos disponibles en la literatura, los cuales, además, presentan ciertas desventajas (inconsistencia con el comportamiento físico del fenómeno, dependencia de las atenuaciones totales de cada enlace y excesivo número de parámetros de ajuste). En este artículo se desarrolla un nuevo modelo semi-empírico para la estimación de la atenuación diferencial, que supera las desventajas mencionadas, y puede ser aplicado en Venezuela. Para ello, se dispone de una base de datos de medidas realizadas en Brasil, que al igual que Venezuela, también está ubicado en la zona inter-tropical del globo terrestre. El modelo desarrollado se basa en el ajuste de la distribución acumulativa de Weibull a los datos obtenidos a partir de las medidas, y se utilizaron diversos métodos de regresión no lineal para la obtención de los respectivos parámetros de ajuste. Los resultados son bastantes satisfactorios, ya que, dicho modelo además de superar las desventajas de los modelos existentes (presentando una muy buena correlación del 95,96% con respecto a toda la muestra de datos medidos, para el caso de modelos no dependientes de atenuaciones totales de enlaces), presenta un mejor desempeño en términos del valor RMS de los errores, para bajos porcentajes de tiempo (entre 0,01 % y 0,1%), los cuales son ampliamente utilizados como parámetro en la planificación y dimensionamiento de sistemas de alta disponibilidad.