domingo, 22 de septiembre de 2013

Repetidores pasivos de telefonía móvil

¿Y qué pasa si en nuestro hogar u oficina no llega la suficiente señal para que el móvil funcione? No se trata de una situación infrecuente, más bien al contrario. Lo sabe bien mucha gente que vive en los pisos inferiores de los edificios y que a menudo tienen que moverse hacia el balcón o la ventana para conseguir tener cierta calidad en la comunicación.
También es un problema y serio en polígonos industriales que no cuentan con repetidores cercanos y en donde las empresas pierden muchas llamadas por la pobre calidad en la recepción.
Así que ante baja la cobertura de poco nos va a servir nuestro nuevo y flamante smartphone si ni siquiera podemos realizar una llamada decente.
Empecemos por explicar brevemente como funciona el sistema de telefonía móvil. El sistema de telefonía se integra en los sistemas de telefonía convencional pero en este caso llevando a diversos postes repetidores una cierta cantidad de circuitos. La señal desde la central de conmutación convencional se suele llevar por medio de fibra óptica si bien si no es posible se emplean radioenlaces de microondas de alta capacidad. Los repetidores se sitúan en la inmediación puesto que la potencia con la que emiten los móviles es limitada y la antena de recepción de los repetidores no puede estar muy alejada de los mismos. Cuando nos movemos el terminal telefónico elige a cual repetidor se conectará según el balance de potencia/recepción disponible. Si el terminal decide cambiar de repetidor se realiza el llamado "handover" que es el traspaso de la comunicación a los nuevos circuitos sin que el usuario note nada.
La potencia de los repetidores no es muy alta, situándose en el margen de 0.5 a 2 W como máximo. No tiene mucho sentido hacer repetidores de alta potencia porque si bien la señal llegaría a mayor distancia como la potencia de los móviles sería la misma, en realidad la comunicación sería tambien complicada porque el canal de subida no sería de calidad. Esto significa que es importante que los repetidores se encuentren cerca del núcleo habitado, mejor "dentro" del mismo, y que tengan gran capacidad, es decir, la capacidad de manejar muchas conversaciones simultáneas. Lo primero se consigue colocando repetidores en los tejados de los edificios y lo segundo es algo más complicado ya que implica que el repetidor esté conectado a un troncal que pueda manejar muchas llamadas. De hecho cuando se producen muchas llamadas en un zona determinada porque hay un evento, por ejemplo, no es extraño que nuestro móvil tenga cobertura pero no sea capaz de establecer una llamada por el simple hecho de que no hay líneas disponibles. 
En ciudad lo ideal sería disponer de un repetidor cada 600 mts, mientras que en lugares abiertos como carreteras o autopistas la distancia puede ser mayor ya que no existen obstáculos.
Puesto que la cantidad y localización de los repetidores no es la ideal sobretodo desde que las comunidades de vecinos se muestran reacias a su instalación aduciendo problemas de salud, la cobertura tampoco lo es, siendo muy variable según la construcción de los edificios y los obstáculos en el enlace.

A nivel doméstico pueden existir varias soluciones. Si hay señal en la parte exterior de la casa  - balcón, ventana, terraza etc - no está todo perdido. La primera reacción sería disponer de una antena externa a conectar directamente al móvil. Esto en general no es posible porque la gran mayoría de los móviles actuales incorporan la antena en su interior y no existe ni antena desplegable y mucho menos un conector que permitiera inyectar señal externa.

Otra posibilidad es comprar una antena adhesiva. Dicha "antena" vale unos pocos euros y se pega en la cara exterior del móvil. Supongo que no hace falta decir que dicho artilugio no sirve absolutamente de nada.

Existe comercialmente hablando una solución que consiste en adquirir un repetidor GSM. Dicho repetidor es una caja a la cual se acopla una antena externa que recoge la señal de algún punto bueno de nuestro hogar. Una vez amplificada la señal la difunde por la casa con la ayuda de otra antena más discreta - la de recepción suele ser una voluminosa Yagi o colineal - de tipo plano consiguiendo que la señal llegue a todos los rincones. Puesto que la comunicación telefónica es bidireccional es necesario que la antena plana recoja la señal que emite nuestro teléfono y la amplifique para ser llevada hacia el repetidor remoto en igualdad de condiciones.

Este tipo de repetidores es una solución pero no una panacea. En primer lugar habréis advertido que se trata de un sistema bidireccional y por tanto hay que tener mucho cuidado con las realimentaciones positivas. Si la antena plana del interior emite parte de la señal hacia la antena externa es nás que posible que el sistema se ponga a oscilar - el resultado más visible de una realimentación positiva -, el amplificador se sature y por tanto queda bloqueado. Es el mismo efecto que observamos cuando un micrófono se encuentra cerca de un altavoz y que se conoce como efecto Larsen.

Otro problema importante es que las señales de subida y bajada se encuentran en la misma banda de frencuencia y comparten las misma antenas pero no el mismo amplificador. En realidad hay dos amplificadores, uno de subida y otro de bajada, por lo que las señales entrantes y salientes se han de desacoplar por medio de un circulador u otro circuito similar. Esto no es fácil y redunda en un precio elevado del repetidor que si es de calidad por término medio se sitúa en torno a los 250 euros.

Pero aún existen más problemas. Algunos tan graves que han determinado que en algunos países se prohiba su uso y comercialización (por ejemplo en Australia). Los repetidores sin control de ganancia dinámico no tienen en cuenta la potencia recibida ni la emitida, simplemente amplifican al gusto del cliente el cual desde luego prefiere tener en el fondo de su casa cuatro rayas en la cobertura que muestra el display del móvil antes que dos. Esto puede provocar serios problemas en el repetidor de zona por saturación de sus circuitos. Ello afecta desde luego al resto de sus clientes. También pueden producirse interferencias en el edificio donde se encuentre el repetidor pudiéndose llegar a bloquear los móviles de otros usuarios por el exceso de señal.

Una solución más barata y sencilla se puede lograr con un repetidor pasivo. Los repetidores pasivos no cuentan con ningún amplificador, sólo dos antenas y un cable que las une. Se han venido utilizando en telecomunicaciones desde hace muchas décadas con buenos resultados y aunque la ganancia obtenida no es espectacular permite en muchos casos aumentar ese decibelio en la señal que será suficiente para gozar de buena cobertura donde antes no había. Funciona de la siguiente manera :


Como en el caso de los repetidores activos necesitamos situar la antena de recepción en un lugar donde haya buena señal.  La antena de recepción GSM es parecida - que no igual - a la antena Yagi habitual de recepción televisión terrestre y mide aproximadamente entre un metro y metro y medio, así que es algo aparatosa. Cuesta entre 15 y 30 euros dependiendo de la ganancia que suele ser de unos 7 dB. Si en el balcón de casa hay buena cobertura ahí podéis poner esa antena pero tal vez la reacción de los vecinos os harán reflexionar al respecto. Si se ponen bordes, habrá que ponerla en la azotea y tirar un cable desde allí aunque tampoco es seguro que os lo permitan.
 Luego está el cable que unirá la antena exterior con la interior. Debe ser de altísima calidad y cuanto más corto mejor. Las pérdidas de un cable coaxial se miden en decibelios por metro (dB/m) y es diferente para cada frecuencia : a más alta, más pérdida. Así que si tenemos una antena externa que gana 7 dB, como mucho nos podemos permitir unos 4 dB de pérdida para la tirada de cable que vayamos a utilizar. Supongamos que tenemos 3 dB de pérdida en el cable. Con él llegamos al interior de casa y disponemos en el extremo una antena plana GSM que suele tener una ganancia de unos 2 dB y cuesta unos 40 euros. La antena plana enfoca la señal hacia el interior de la vivienda y emite muy poca señal hacia atrás, si bien en este caso el sistema no se puede realimentar ni provocar oscilación alguna. Este sencillo cálculo nos dirá cuánto hemos ganado con el sistema :

                  Ganancia antena externa - Pérdida Cable + Ganancia antena interna = Ganancia cualitativa

                  Según el ejemplo :

                                7 dB               -         3 dB      +         2dB                     =   6 dB

6dB es una ganancia considerable y ya nos gustaría en situaciones reales tener tal amplificación. En la práctica os podéis dar con un canto en los diente si conseguís 2 dB de ganancia que aún así son más que apreciables.

A veces la colocación de la antena interior no soluciona demasiado la cobertura hacia las habitaciones más alejadas de la ventana. En ese caso sería conveniente llevar el cable hasta el fondo de la casa y colocar la antena allí, en un pasillo o descansillo. Si esto os parece demasiado complicado y antiestético existen otras soluciones. Una de ellas es disponer de un tipo especial de teléfono con entrada de antena GSM. Es parecido a los teléfonos inalámbricos de telefonía convencional solo que permite recibir la señal GSM y en caso necesario redifundirla en la banda Bluetooth de manera que podéis seguir utilizando el teléfono móvil dentro de vuestro hogar pero a 2.4 GHz. Suele ser suficiente para tener una buena calidad de recepción. En este caso no es necesario disponer de una antena interna ya que el cable se conecta a la estación base directamente.
Otra solución consiste  adquirir un router con entrada GSM y salida Wi-Fi. De esta manera se pueden utilizar móvil Android o GSM con la aplicación Skype o similar para realizar llamadas, si bien resulta más complicado disponer de un número al cual os puedan llamar desde las redes de telefonía convencionales.




sábado, 31 de agosto de 2013

Truco para desatascar el inodoro sin coste alguno

Los atascos del inodoro, WC, water o como queráis llamarlo, son frecuentes, sobretodo desde que se han puesto de moda las toallitas húmedas que en teoría se deshacen en contacto con el agua pero que en realidad no lo hacen de forma inmediata. Cuando esto ocurre estamos ante un doble problema : no podemos utilizar el inodoro y además corremos el peligro de inundar la casa si por error volvemos a vacíar el depósito sin recordar que el anterior agua aún no ha salido por la tubería.
Si queréis evitar la compra de productos químicos que son muy pocos eficaces o tener que llamar al fontanero, aquí os presento una solución tan simple y sencilla que seguro que al probarla os daréis de cabezazos contra la pared "si la hubieráis sabido antes".
Necesitáis en primer lugar una fregona o una escobilla de inodoro (mejor lo primero). La encerráis en una bolsa de basura o de la compra que no tenga ninguna perforación, simplemente para que no se moje con el agua, probablemente sucia, que no se habrá vaciado todavía. El sistema funciona igual sin dicha bolsa.
Metéis la fregona dentro del agua y tapáis el agujero del fondo que conduce hacia la tubería del desagüe. Cuando está bien tapado, levantáis de golpe la fregona y con un ruido seco el agua bajará de golpe quedando el inodoro perfectamente desatascado.
El por qué ocurre esto es simple : al presionar la salida del inodoro con la fregona y liberarlo de golpe hacemos el vacío y el atasco no puede soportar la presión del agua que llena la taza. Tened en cuenta que a veces el atasco permite el paso del agua pero de una manera lenta, así que a lo mejor la taza se ha vaciado en poco tiempo. Para que este sistema funcione la taza del inodoro debe estar completamente llena para que el peso que soporte el atasco sea el máximo posible. ¿A que es fácil?