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Hace ya bastante tiempo puse algunos artículos sobre modulitos zigbee, los ahora llamados XBee ZB de Digi, (distribuida por Matrix en España). Hoy voy a comentar un nuevo modulito (en realidad tiene ya unos meses) similar a los Xbee que vimos en su día, pero en esta ocasión para la banda de 868MHz (recordad que los zigbee de digi trabajan a 2.4GHz).
 
El módulo en cuestión se llama Xbee PRO 868. Es pin a pin compatible con el resto de modulitos Xbee, aunque no es zigbee ni admite repetidores. Es un módulo pensado para comunicaciones punto-punto o punto-multipunto pero con una característica destacable, el largo alcance.

 
Hoy me voy a centrar en esta característica, en concreto en un “white paper” que han publicado los de Digi respecto a las pruebas de alcance que han hecho con estos modulitos. Y es que algo que a todos nos gusta tener como referencia cuando empezamos un diseño con equipos de comunicaciones de radiofrecuencia es  ¿cuánto alcance tiene realmente? ¿alguien ha comprobado la máxima distancia de un enlace? ¿cómo lo ha hecho exactamente y qué elementos (antenas, …) ha utilizado?
 
Pues bien, aquí pongo las pruebas de alcance que han hecho los chicos de Digi con los XBee PRO 868 y que yo os pongo aquí gustoso para vuestro uso y disfrute.
 
 

Veamos el escenario.
 
Las pruebas la hicieron hace poco más de un año en Utah, al oeste de los EEUU. Consistía en comunicar 2 modulitos Xbee PRO 868 a larga distancia. Aquí tenéis un mapa y las coordenadas GPS de ambos puntos:
 
A: 40.348582,-111.904831
B: 40.069544,-111.600838 
 

Y ya que nos dan las coordenadas del experimento y a mi me gusta hacer turismo con el Google Earth sentado en mi sillón, me he dado una vueltecita por “el escenario” para comprobar si realmente estaban encima del tejado de una casa, y sí, es verdad, doy fe
 
Aquí pongo “una foto” aproximada del escenario en 3D capturada con Google Earth:
 

 
Pues bien, uno de los extremos, (A), estaba en el tejado de una casa a 7m de altura respecto al suelo. El otro extremo, (B), a 40Km con visión directa (es decir sin obstáculos) respecto a (A). Entre (A) y (B) había una diferencia de alturas de unos 300m (recordad lo que hablamos de las zonas de fresnel).
 
Se hicieron 2 tipos de pruebas de envío y este es el esquema de montaje de los equipos:

En el extremo (A) se probó tanto con una antena dipolo de ganancia 2.1dBi como una antena Yagi de 15dBi a 900MHz. En el extermo (B) sólo una antena dipolo de 2.1dBi. En (A) se introdujo también un módulo de atenuación variable. De esta manera se puede inducir una atenuación controlada para simular posibles escenarios.
 
Las pruebas consistían en el envío de un paquete de 32bytes. En el extremo (B) se puso un loopback en el puerto serie (es decir para que cuando se reciba la trama enviada por (A) esta sea reenviada de nuevo a (A)). Se configuraron los módulos para que no hubiese reintentos y si una trama enviada no era recibida en un segundo sería considerado fallo.
 
Pues bien, estos fueron los resultados de las pruebas de comunicación a una distancia de 40Km:

Como podéis ver, para la prueba con antenas dipolo en ambos extremos, hasta introducir una atenuación de 11dB prácticamente el 100% de los paquetes llegan bien. A partir de ahí la cosa empieza a torcerse. Para la prueba con la antena Yagi en el extremo (A) vemos que hasta los 25dB de atenuación inducida casi todos los paquetes se transmiten correctamente. Podríamos decir que en las condiciones ideales el alcance con antenas dipolo es de 40Km y con un alcance (ahora sí, teórico) de unos 100Km en el caso de usar antenas Yagi de alta ganancia. Siempre todo en condiciones ideales (visión directa, zonas de fresnel, condiciones metereológicas favorables, …).
 
En resumen, aquí tenéis un material cuyo objetivo no es tanto demostrar el alcance máximo de los módulos sino el de disponer de un documento, de un experimento real en el que basarnos o del que partir cuando tengamos que usarlos en escenarios similares.
 
Espero que haya sido de interés.
 
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Esta entrada fue escrita el Thursday, 26 de November de 2009 a las 21:38 y archivada en Comunicaciones Radio, Zigbee. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes saltar al final y dejar una respuesta. Hacer ping no está permitido en este momento.