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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y
TELECOMUNICACIONES
REDISEÑO Y ACTUALIZACIÓN DE UN RADIOENLACE DESDE LA
OFICINA CENTRAL GUAYAQUIL HASTA LA SUCURSAL ISLA
ESCALANTE PARA AUMENTO DE CAPACIDAD Y APLICACIÓN DE
CALIDAD DE SERVICIO.
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa la obtención del Título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTORES:
DEIBY MANUEL CORNEJO GAMARRA
JENNIFER ISABEL DOMÍNGUEZ REYES
TUTOR:
ING. JUAN MANUEL CHAW TUTIVEN
GUAYAQUIL – ECUADOR
2018
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN
TÍTULO Y SUBTÍTULO: Rediseño y actualización de un radioenlace desde la
oficina central Guayaquil hasta la sucursal is la Escalante para aumento de capacidad y aplicación de calidad de servicio.
AUTOR(ES) ( apellidos /nombres ): Cornejo Gamarra Deiby Manuel
Domínguez Reyes Jennifer Isabel
REVISOR(ES)/TUTOR(ES)
(apellidos/nombres):
Ing. Magallanes Borbor Jorge Antonio
Ing. Chaw Tutiven Juan Manuel
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil
UNIDAD/FACULTAD: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
GRADO OBTENIDO: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
FECHA DE PUBLICACIÓN: No. DE PÁGINAS:
ÁREAS TEMÁTICAS: Redes y Telecomunicaciones
PALABRAS CLAVES
/KEYWORDS:
radioenlace, transmisión, microondas, ondas, antena
RESUMEN/ABSTRACT: En nuestro proyecto de titulación se realiza un estudio, de un radioenlace que funciona entre una
oficina central de nombre Champmar ubicada en Guayaquil y su sucursal Salmos en una isla cerca del Golfo de Guayaquil
de nombre Isla Escalante, este enlace tiene intermedio un repetidor, debido a que no es posible hacerse de manera directa.
Los enlaces presentan problemas en cuanto a interrupciones y pérdidas de servicios que usan los enlaces, mismos que
hacen posible operaciones necesarias para el funcionamiento normal de las actividades de la empresa, por eso se plantea
un rediseño haciendo uso de las torres existente en los nodos, que se basa en el cambio de equipos que hagan uso del
estándar inalámbrico 802.11ac, ya que gracias a las características que ofrece en cuanto a velocidad, ancho de banda y
rendimiento, se lograra el aumento de capacidad y calidad de servicios, trabajando en la banda de transmisión de 5GHz.
ADJUNTO PDF: SI X NO
CONTACTO CON AUTOR/ES:
Cornejo Gamarra Deiby Domínguez Reyes Jennifer Isabel
Teléfono:
0969560571 0968939164
E-mail :
[email protected] [email protected]
CONTACTO CON LA INSTITUCIÓN:
Víctor Manuel Rendón entre Baquerizo Moreno y Córdova
Nombre: Ing. Harry Luna, M.sc
Teléfono:
E-mail: [email protected]
II
CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “Rediseño y actualización
de un radioenlace desde la oficina central Guayaquil hasta la sucursal isla
Escalante para aumento de capacidad y aplicación de calidad de servicio”
elaborado por el Sr. Deiby Manuel Cornejo Gamarra y la Srta. Jennifer
Isabel Domínguez Reyes Alumnos no titulados de la Carrera de
Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones de la Facultad de Ciencias
Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a la
obtención del Título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones,
me permito declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, la
Apruebo en todas sus partes.
Atentamente
-----------------------------------------------------------
ING. JUAN MANUEL CHAW TUTIVEN
III
DEDICATORIA
Queremos dedicar este trabajo a aquellas
personas que nunca dejaron de creer en
nosotros, que nos dieron el apoyo y
consejos necesarios para continuar en la
formación profesional, especialmente a
Dios y padres.
IV
AGRADECIMIENTO
Agradecer a nuestros maestros de la
institución que con paciencia estuvieron
en el camino del aprendizaje y a nuestros
familiares por el apoyo incondicional para
llegar a la culminación de la carrera.
V
TRIBUNAL DEL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc. DECANO DE LA FACULTAD
CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc. DIRECTOR CINT
Ing. Juan Chaw Tutiven, M.Sc.
PROFESOR DIRECTOR DEL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ing. Jorge Magallanes Borbor, M.Sc.
PROFESOR TUTOR REVISOR DEL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ab. Juan Chávez A. SECRETARIO
VI
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este
Proyecto de Titulación, me corresponde
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de
la misma a la UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL”
Deiby Manuel Cornejo Gamarra.
VII
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este
Proyecto de Titulación, me corresponde
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de
la misma a la UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL”
Jennifer Isabel Domínguez Reyes.
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
REDISEÑO Y ACTUALIZACIÓN DE UN RADIOENLACE DESDE
LA OFICINA CENTRAL GUAYAQUIL HASTA LA
SUCURSAL ISLA ESCALANTE PARA
AUMENTO DE CAPACIDAD
Y APLICACIÓN DE
CALIDAD DE
SERVICIO.
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el título de
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTOR:
DEIBY MANUEL CORNEJO GAMARRA
C.I. 0929245629
AUTORA:
JENNIFER ISABEL DOMINGUEZ REYES
C.I. 0930895727
TUTOR: ING. JUAN MANUEL CHAW TUTIVEN
GUAYAQUIL, ENERO DEL 2018
VIII
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el
Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la
Universidad de Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por los
estudiantes DEIBY MANUEL CORNEJO GAMARRA Y JENNIFER ISABEL
DOMINGUEZ REYES, como requisito previo para optar por el título de
Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones cuyo tema es:
REDISEÑO Y ACTUALIZACIÓN DE UN RADIOENLACE DESDE LA
OFICINA CENTRAL GUAYAQUIL HASTA LA SUCURSAL ISLA
ESCALANTE PARA AUMENTO DE CAPACIDAD Y APLICACIÓN DE
CALIDAD DE SERVICIO.
Considero aprobado el trabajo en su totalidad. Presentado por:
DEIBY MANUEL CORNEJO GAMARRA
Cédula de ciudadanía N° 0929245629
JENNIFER ISABEL DOMINGUEZ REYES
Cédula de ciudadanía N° 0930895727
TUTOR: ING. JUAN MANUEL CHAW TUTIVEN
GUAYAQUIL, ENERO DEL 2018
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Deiby Manuel Cornejo Gamarra
Dirección: Guasmo Norte Coop. Rio Guayas mz. 37 solar 14
Teléfono: 0969560571 E-mail: [email protected]
Nombre Alumno: Jennifer Isabel Domínguez Reyes
Dirección: Guasmo Norte Coop. Rio Guayas mz. 37 solar 14
Teléfono: 0968939164 E-mail: [email protected]
Facultad: Ciencias Matemáticas y Física
Carrera: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
Título al que opta: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
Profesor guía: Ing. Juan Manuel Chaw Tutiven
Título del Proyecto de titulación: Rediseño y actualización de un radioenlace desde
la oficina central Guayaquil hasta la sucursal isla Escalante para aumento de capacidad y aplicación de calidad de servicio. Tema del Proyecto de Titulación: (Palabras claves 5 a 8)
2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de Titulación
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la
Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este Proyecto de titulación.
Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año X
X Firman Alumnos: Deiby Cornejo G. Jennifer Domínguez R.
3. Forma de envío:
El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo
.Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg o
.TIFF.
DVDROM X CDROMX
X
X
ÍNDICE GENERAL
CARTA DE APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................ II
DEDICATORIA .........................................................................................................III
AGRADECIMIENTO ............................................................................................... IV
TRIBUNAL DEL PROYECTO DE TITULACIÓN .....................................................V
DECLARACIÓN EXPRESA .................................................................................... VI
DECLARACIÓN EXPRESA ................................................................................... VII
CERTIFICADO DE APROBACIÓN DEL TUTOR………………….....…..………..VIII
ÍNDICE GENERAL ...................................................................................................X
ABREVIATURAS.................................................................................................... XII
ÍNDICE DE CUADROS Y TABLAS ...................................................................... XIII
ÍNDICE DE GRÁFICOS ........................................................................................XIV
RESUMEN.............................................................................................................XVI
ABSTRACT .......................................................................................................... XVII
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1
CAPÍTULO I ............................................................................................................. 4
EL PROBLEMA ........................................................................................................ 4
Planteamiento del problema ............................................................................................................................4
Ubicación del Problema en un Contexto .......................................................................................................4
Situación Conflicto. Nudos Críticos ...............................................................................................................5
Causas y consecuencias del problema ...........................................................................................................6
Delimitación del Problema ..............................................................................................................................7
Formulación del Problema...............................................................................................................................7
Evaluación del Problema .................................................................................................................................7
Alcances del Problema .....................................................................................................................................8
Objetivos de la investigación.........................................................................................................................10
Objet ivo general...............................................................................................................................................10
Objet ivos específicos ......................................................................................................................................10
Justificación e importancia de la investigación .........................................................................................10
CAPÍTULO II .......................................................................................................... 12
MARCO TEÓRICO................................................................................................. 12
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO ............................................................................................................12
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ..............................................................................................................13
FUNDAMENTACIÓN SOCIAL .................................................................................................................46
FUNDAMENTA CIÓN LEGAL...................................................................................................................46
LEY ORGÁNICA DE LAS TELECOMUNICACIONES ......................................................................46
XI
Artículos de la Resolución-04-03-Arcotel-2016 ........................................................................................55
HIPÓTESIS ......................................................................................................................................................58
Variables de la Investigación.........................................................................................................................58
DEFINICIONES CONCEPTUALES ..........................................................................................................59
CAPÍTULO III ......................................................................................................... 62
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 62
DISEÑO DE LA INVESTIGA CIÓN ..........................................................................................................62
Modalidad de la Investigación.......................................................................................................................62
Tipo de investigación .....................................................................................................................................63
POBLACIÓN Y MUESTRA ........................................................................................................................64
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS............................................................................67
Técnica ..............................................................................................................................................................67
Instrumento .......................................................................................................................................................69
Procesamiento y Análisis ...............................................................................................................................71
Validación de la Hipótesis. ............................................................................................................................81
CAPÍTULO IV ......................................................................................................... 82
PROPUESTA TECNOLÓGICA.............................................................................. 82
Análisis de factibilidad ...................................................................................................................................82
Factibilidad Operacional ................................................................................................................................82
Factibilidad Técnica ........................................................................................................................................83
Factibilidad Legal ............................................................................................................................................85
Factibilidad Económica ..................................................................................................................................85
Etapas de la metodología del proyecto ........................................................................................................87
Entregables del proyecto ..............................................................................................................................122
Criterios de validación de la propuesta......................................................................................................123
Criterios de aceptación del Producto o Servicio ......................................................................................123
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 124
Bibliografía............................................................................................................ 127
ANEXOS............................................................................................................... 129
XII
ABREVIATURAS
ARCOTEL: Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones
MINTEL: Ministerio de Telecomunicaciones
LOT: Ley Orgánica De Telecomunicaciones
IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers
MIMO: Multiple-input Multiple-output - Múltiple entrada múltiple salida
MU-MIMO: Multiple-User MIMO
QAM: Quadrature Amplitud Modulation - Modulación de amplitud en
cuadratura.
dB: decibel
dBm: dB referido a un mW
dBi: decibel respecto a la isotrópica
VHF: Very High Frequency - Muy Alta Frecuencia
UHF: Ultra High Frequency - Frecuencia Ultra Alta
GHz: Giga Hercios
Km: Kilómetros
XIII
ÍNDICE DE CUADROS Y TABLAS
Cuadro 1: Causas y consecuencias del problema ......................................................................6 Cuadro 2: Coordenadas para radioenlace ......................................................................................................9 Cuadro 3: Bandas de Frecuencias de Microondas .....................................................................................14 Cuadro 4: Bandas de Frecuencia utilizadas por 802.11 ............................................................................36 Cuadro 5: Técn icas de transmisión utilizadas por 802.11 ........................................................................36 Cuadro 6: Velocidades de transmisión alcanzadas en 802.11 .................................................................37 Cuadro 7: Características de las distintas versiones de 802.11................................................................37 Cuadro 8: Características Principales de Antena AG-HP-5G27 .............................................................44 Cuadro 9: Cuadro de la población ................................................................................................................64 Cuadro 10: Cuadro distributivo de la población ........................................................................................65 Cuadro 11: Cuadro distributivo de número de encuesta en cada departamento ...................................66 Cuadro 12: Cuadro distributivo de la muestra ............................................................................................67 Cuadro 13: Técnicas e Instrumentos para la Recolecc ión de Datos .......................................................69 Cuadro 14: Pregunta 1 ....................................................................................................................................72 Cuadro 15: Pregunta 2 ....................................................................................................................................73 Cuadro 16: Pregunta 3 ....................................................................................................................................74 Cuadro 17: Pregunta 4 ....................................................................................................................................75 Cuadro 18: Pregunta 5 ....................................................................................................................................76 Cuadro 19: Pregunta 6 ....................................................................................................................................77 Cuadro 20: Pregunta 7 ....................................................................................................................................78 Cuadro 21: Pregunta 8 ....................................................................................................................................79 Cuadro 22: Pregunta 9 ....................................................................................................................................80 Cuadro 23: Comparación de Antenas ..........................................................................................................84 Cuadro 24: Comparación de Precios de equipos........................................................................................86 Cuadro 25: Comparación de Precios de antenas ........................................................................................87 Cuadro 26: Fases de las Metodologías James McCabe y Top-Down ....................................................87 Cuadro 27: Fases de la Metodología del proyecto.....................................................................................88 Cuadro 28: Consumo de ancho de banda por hora ....................................................................................93 Cuadro 29: Consumo de ancho de banda semanal.....................................................................................94 Cuadro 30: Resultados de Cálcu los Manuales .........................................................................................117 Cuadro 31: Comparación de Cálculos Manuales y Radio Mobile ........................................................118 Cuadro 32: Cálculos Radio Mobile En lace Actual vs Rediseño ..........................................................118 Cuadro 33: Distribución de direcciones ip en Sucursal ..........................................................................121
XIV
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Espectro Electromagnético. ........................................................................................................16
Gráfico 2: Radiación de una onda de tierra desde una antena .................................................................17
Gráfico 3: Propagación por ondas de cielo .................................................................................................18
Gráfico 4: Comunicaciones por línea de vista mediante ondas directas o de espacio .........................19
Gráfico 5: Elementos de un Radioenlace ....................................................................................................22
Gráfico 6: Ondas espaciales y Horizonte de radio .....................................................................................23
Gráfico 7: Zonas De Fresnel..........................................................................................................................24
Gráfico 8: Impedancia de una Antena..........................................................................................................27
Gráfico 9: Po larización de una Antena ........................................................................................................28
Gráfico 10: Patrón de radiación de una Antena .........................................................................................29
Gráfico 11: Ancho de Banda de una Antena ..............................................................................................29
Gráfico 12: Geometría de una parábola .......................................................................................................30
Gráfico 13: Línea de vista ..............................................................................................................................31
Gráfico 14: Canales utilizados por 802.11ac en la banda de 5 GHz.......................................................35
Gráfico 15: Tecnología Beamforming .........................................................................................................39
Gráfico 16: Tipos de Radioenlaces ...............................................................................................................40
Gráfico 17: Metal 5 .........................................................................................................................................40
Gráfico 18: Detalles de Metal 5 ....................................................................................................................41
Gráfico 19: Detalles Inalámbricos de Metal 5............................................................................................42
Gráfico 20: Especificaciones Inalámbricas de Metal 5.............................................................................42
Gráfico 21: NetMetal 5...................................................................................................................................42
Gráfico 22: Detalles de NetMetal 5..............................................................................................................43
Gráfico 23: Detalles Inalámbricos de NetMetal 5 .....................................................................................44
Gráfico 24: Especificaciones Inalámbricos de NetMetal 5 ......................................................................44
Gráfico 25: Antena AG-HP-5G27 ................................................................................................................45
Gráfico 26: Detalles de Antena MTAD-5G-30D3.....................................................................................45
Gráfico 27: Inconveniente al establecer comunicación ............................................................................72
Gráfico 28: Estabilidad del sistema contable SISACOGC.......................................................................73
Gráfico 29: Calificación del acceso a internet ............................................................................................74
Gráfico 30: Calificación del servicio de telefonía .....................................................................................75
Gráfico 31: Pérd ida del servicio de internet................................................................................................76
Gráfico 32: Conoce qué es un radioenlace..................................................................................................77
Gráfico 33: Conocimiento sobre uso radioenlace para servicios ............................................................78
Gráfico 34: Conocimiento sobre capacidad y calidad de servicios.........................................................79
Gráfico 35: Actualización del sistema .........................................................................................................80
Gráfico 36: Costo de Mikrotik Metal 5 .......................................................................................................86
XV
Gráfico 37: Costo de Mikrotik NetMetal 5 .................................................................................................86
Gráfico 38: Ubicación geográfica de nodos los nodos..............................................................................91
Gráfico 39: Esquema del en lace Champmar – Repetidor.........................................................................92
Gráfico 40: Esquema del en lace Repetidor - Salmos ................................................................................92
Gráfico 41: Capacidad máxima del enlace ..................................................................................................93
Gráfico 42: Test de ancho de banda .............................................................................................................94
Gráfico 43: Simulación Enlace Champmar – Repetidor...........................................................................95
Gráfico 44: En lace Champmar – Repetidor ................................................................................................97
Gráfico 45: Simulación Enlace Repetidor - Salmos ..................................................................................97
Gráfico 46: En lace Repetidor - Salmos .......................................................................................................98
Gráfico 47: Conectores RJ-45 categoría 6 ................................................................................................102
Gráfico 48: Cable UTP categoría 6 ............................................................................................................102
Gráfico 49: Adaptador PoE..........................................................................................................................103
Gráfico 50: Rediseño Enlace Champmar – Repetidor ............................................................................104
Gráfico 51: En lace Champmar – Repetidor ..............................................................................................105
Gráfico 52: Rediseño Enlace Repetidor - Salmos....................................................................................106
Gráfico 53; En lace Repetidor - Salmos .....................................................................................................107
Gráfico 54: Perfil de elevación de enlace ..................................................................................................114
Gráfico 55: Diagrama físico del rad ioenlace ............................................................................................119
Gráfico 56: Diagrama de red de Sucursal Salmos ...................................................................................120
Gráfico 57: Router Mikrotik modelo HEX PoE.......................................................................................122
Gráfico 58: Switch Ubiquiti modelo ES-48-750W..................................................................................122
XVI
RESUMEN
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
REDISEÑO Y ACTUALIZACIÓN DE UN RADIOENLACE DESDE
LA OFICINA CENTRAL GUAYAQUIL HASTA LA
SUCURSAL ISLA ESCALANTE PARA
AUMENTO DE CAPACIDAD
Y APLICACIÓN DE
CALIDAD DE
SERVICIO.
Autor: Deiby Cornejo G.
Autora: Jennifer Domínguez R.
Tutor: Juan Chaw Tutiven
Resumen (ANEXO 13)
En nuestro proyecto de titulación se realiza un estudio, de un radioenlace que
funciona entre una oficina central de nombre Champmar ubicada en Guayaquil y
su sucursal Salmos en una isla cerca del Golfo de Guayaquil de nombre Isla
Escalante, este enlace tiene intermedio un repetidor, debido a que no es posible
hacerse de manera directa. Los enlaces presentan problemas en cuanto a
interrupciones y pérdidas de servicios que usan los enlaces, mismos que hacen
posible operaciones necesarias para el funcionamiento normal de las actividades
de la empresa, por eso se plantea un rediseño haciendo uso de las torres existente
en los nodos, que se basa en el cambio de equipos que hagan uso del estándar
inalámbrico 802.11ac, ya que gracias a las características que ofrece en cuanto a
velocidad, ancho de banda y rendimiento, se lograra el aumento de capacidad y
calidad de servicios, trabajando en la banda de los 5GHz.
Palabras Claves: radioenlace, transmisión, microondas, onda, antena.
XVII
ABSTRACT
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
REDESIGN AND UPDATE OF A RADIO LINK FROM
THE GUAYAQUIL HEAD OFFICE TO THE BRAND
ISLA ESCALANTE SO AS TO CAPACITY
INCREASE AND APPLICATION OF
QUALITY OF SERVICE
Author: Deiby Cornejo Gamarra.
Author: Jennifer Dominguez Reyes.
Advisor: Juan Chaw Tutiven.
Abstract
In our certification project we perform a study of a radio link between a central office named Champmar located in Guayaquil and its branch Salmos on an island near the Gulf of Guayaquil named Escalante Island, this link has a repeater intermediate, due it is not possible to do it directly. The links have problems of interruptions and losses of the services that use the links, Services that make possible necessary operations for the normal performance of the company's activities, therefore a redesign is proposed using the existing towers in the nodes, which are based on the change of equipment that makes use of the 802.11ac wireless standard, since thanks to the features it offers in terms of speed, bandwidth and performance, the increase in capacity and quality of services will be achieved, working on the 5GHz band.
Keywords: radio link, transmission, microwave, wave, antenna.
1
INTRODUCCIÓN
Las comunicaciones sin duda alguna representan un rol importante en el
avance de todas las civilizaciones a lo largo de la historia ya que desde un
principio el hombre ha tenido la necesidad de transmitir mensajes.
Hoy en día los avances en las tecnologías de comunicación permiten que
más personas estén conectadas sin importar las distancias y que realicen
sus actividades diarias con algún tipo de dispositivo inalámbrico conectado
al internet, haciendo posible las comunicaciones a larga distancia en
tiempos cortos, valiéndose de los avances tecnológicos que implementan
nuevos equipos por medio del uso de recursos físicos como el espacio
espectral y lógicos a través del desarrollo de nuevos protocolos o mejoras
de software, siempre considerando los requerimientos de que la velocidad
de la información sea fluida, rápida y eficiente para realizar estas
actividades en tiempo real.
La tecnología ha evolucionado de tal manera que ya no tenemos que usar
cables para mantenernos comunicados ya que actualmente nos
conectamos de manera inalámbrica, transmitimos y recibimos datos a
través de ondas electromagnéticas donde el aire es el medio de
propagación con ayuda de dispositivos portátiles como celulares, laptops,
impresoras, etc. encontrados dentro de la misma área de cobertura.
A medida que los sistemas evolucionan, las necesidades de cobertura y
ancho de banda crecen; surgen nuevos tipos de conexiones aumentando
las velocidades de transmisión y ofrecen conexiones de calidad al
consumidor. Los sistemas inalámbricos se encuentran por todas partes
entre los que tenemos a los sistemas de telefonía móvil, redes de datos o
radioenlaces de servicio entre agencias.
La utilización de las redes de comunicación constituye un aspecto
importante en el ámbito empresarial ya que las telecomunicaciones y el
acceso a internet, hacen posible el flujo de sus actividades diarias, sobre
2
todo entre oficinas distantes como por ejemplo casas matrices y agencias,
oficinas administrativas y sus fábricas o bodegas y mayormente en
empresas de producción, agencias principales y sus sitios de producción
de materia prima.
Es así que el presente proyecto busca la mejora de un radioenlace
establecido entre una camaronera que tiene su oficina central ubicada en
Guayaquil y su sucursal ubicada en Isla Escalante cerca del Golfo de
Guayaquil, donde se encuentra el centro de producción y despacho de
producto.
Nuestro proyecto se ha desarrollado en cuatro capítulos de la siguiente
manera: el primer capítulo detalla el planteamiento del problema, en el
segundo capítulo profundiza en el marco teórico que permite encontrar una
solución y justifica la aplicación de una tecnología en particular, el tercer
capítulo detalla la metodología de la investigación utilizada para en nuestro
trabajo de titulación y en el cuarto capítulo se indica la propuesta
tecnológica, conclusiones y recomendaciones.
El capítulo I - EL PROBLEMA: En este primer capítulo se establecerá toda
la información previa al desarrollo del proyecto, se enfoca en la
problemática, que impulsó a trabajar en el desarrollo de este tema, donde
se ubica el problema en un contexto, los nudos críticos, las causas y
consecuencias del mismo, la delimitación, la formulación, evaluación y
alcances del problema; también identificamos los objetivos generales,
específicos, y su justificación.
El Capítulo II – MARCO TEÓRICO: En este capítulo revisamos la
información teórica, estándares aplicables, plantea los fundamentos que
constituyen el marco teórico, social y legal que se integra al proceso, se
diseña la hipótesis principal, se definen las variables de la investigación y
finalmente mencionamos el significado de ciertos términos que han sido
usados en el trabajo.
3
El Capítulo III – METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN: En este capítulo
se realizará un análisis de la metodología usada en nuestro proyecto,
desarrolla la modalidad y el tipo de investigación, respondiéndose las
interrogantes de cómo hacerlo; así también determina el tamaño de la
población objeto de estudio, realizar las operaciones de las variables y
definir los criterios a utilizar para el desarrollo de nuestra investigación.
El Capítulo IV – PROPUESTA TECNOLÓGICA: En este capítulo se
culminara nuestra investigación, presentando la interpretación y análisis de
los resultados, las conclusiones y recomendaciones donde detallaremos
acciones necesarias para una mejora del diseño del radioenlace.
4
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Ubicación del Problema en un Contexto
Los sistemas de telecomunicaciones nos permiten enviar y recibir
información necesaria para la conexión de dos o más puntos ya sean que
se encuentren cerca o lejos y más aún para una empresa en donde se
debe implementar y agilizar soluciones internas y externas que no solo
satisfagan el tema de la comunicación sino también de servicio.
Hoy en día los sistemas de comunicaciones y el manejo de las empresas,
obligan a implementar nuevas tecnologías adaptándose a las necesidades
de cada negocio y a su crecimiento.
Para este caso específico, la comunicación entre Grupo camaronero
Champmar y su sucursal de nombre Salmos localizada en Isla Escalante,
es vital para el desarrollo de su actividad ya que con ella se realizan varias
tareas como el monitoreo, control de producción y seguridad.
La Isla Escalante pertenece a la provincia del Guayas, encontrada a unos
45 km de la ciudad de Guayaquil, en Santa Rosa a unos 20 minutos de
Puerto Roma, habitada por alrededor de 400 personas, donde la actividad
económica principal es la recolectar cangrejos.
Grupo camaronero Champmar nació en el año de 1981, y se dedica a
cultivar y comercializar camarón, aplicando buenas prácticas de producción
acuícola respetando el medio ambiente, que tiene como visión ser líder
dentro del sector camaronero con excelente imagen en el mercado basados
en altos índices de calidad, inocuidad, productividad y excelente servicio.
5
El domicilio tributario se encuentra en la ciudad de Guayaquil, provincia del
Guayas, sector sur de la ciudad en Robles 109 y Chambers. Físicamente
sus hectáreas de cultivo están ubicadas cerca del golfo de Guayaquil.
Además la sucursal Salmos goza de servicios proporcionados a través de
un enlace de radio tales como internet, correo electrónico y aplicaciones
propias de la empresa y por consecuencia este radioenlace no puede
presentar pérdidas de datos o problemas que descontinúe las operaciones
normales que se desarrollan en la sucursal porque interrumpiría sus
procesos.
El radioenlace se encuentra actualmente implementado desde la central
ubicada en Guayaquil hasta la sucursal Salmos, pasando a través de un
punto intermedio de interconexión; el enlace no cuenta con el ancho de
banda necesario para abastecer todos los servicios mencionados
anteriormente por lo que no garantiza niveles mínimos de calidad de
servicio, y esto empeora en épocas donde existe lluvia.
Este problema se ha agravado en la actualidad por el aumento de clientes
en la red y a su vez nuevos servicios que requieren un mayor ancho de
banda lo que ocasiona que la red sea más lenta y retarde la operación
normal del negocio. Por tal motivo se hará el estudio de las condiciones
actuales del enlace y de acuerdo a los resultados obtenidos realizaremos
un rediseño, para contribuir con el crecimiento y desarrollo de la empresa,
logrando aumentar la capacidad y mejorando la eficiencia en las tareas que
los usuarios realizan diariamente en la empresa.
Situación Conflicto. Nudos Críticos
Grupo Camaronero Champmar cuenta con el enlace instalado en el mes
de Mayo del año 2014 que reemplaza a equipos que trabajaban en una
banda de 2 GHz y que proporcionaba una ancho de 10 Mbps, que fue
diseñado para un número específico de usuarios y servicios con los que en
ese entonces contaba la empresa.
6
Actualmente la empresa ha tenido un crecimiento importante tanto en
número de usuarios como en la implementación de nuevas tecnologías
para agilitar procesos como inventarios de producción, guías de remisión
para envíos de mercadería, voz sobre ip y documentación electrónica por
mandato de Servicio de Rentas Internas, adicional a los procesos de
seguridad como la vigilancia por circuito cerrado de video cámaras.
El radioenlace establecido actualmente presenta graves problemas de
conexión ya que sufre caídas constantes, interrupciones de servicios e
incluso corte total de comunicación. El crecimiento de la empresa y
modernización de la misma hace que el diseño del radioenlace actual no
abastezca la demanda de servicios y peticiones de los usuarios que se
realizan diariamente, por ende los equipos que se encuentran en
funcionamiento ya no cubren la carga de trabajo actual. La ausencia de
calidad de servicio con estos equipos y su diseño original que no
contemplaba este crecimiento, conlleva a realizar un estudio para el
rediseño y actualización del radioenlace existente en esta empresa
camaronera.
Causas y consecuencias del problema
Fuente: Datos de la Investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Cuadro 1: Causas y consecuencias del problema
CAUSAS CONSECUENCIAS
Equipos de comunicación no idóneos para servicios requeridos.
Retardo tecnológico de la empresa.
Mala configuración de los equipos de comunicación.
Retraso al momento de envío y recepción de información.
Falta de monitoreo del enlace establecido.
Tiempos indeterminados de cortes y para de procesos de producción.
Falta de un diseño mejorado para establecimiento de comunicación y equipos necesarios.
Cortes de comunicación, debido a caída del enlace.
No existe calidad de servicio en enlace.
Envió de información no adecuado, a destiempo o con pérdidas. Mala calidad del servicio hacia el cliente interno.
7
Delimitación del Problema
Campo: Telecomunicaciones.
Área: Tecnológico.
Aspecto: Comunicación punto a punto de alta capacidad, estable
confiable y con calidad de servicio.
Tema: Rediseño y actualización de un radioenlace desde la oficina central
Guayaquil hasta la sucursal Isla Escalante para aumento de capacidad y
aplicación de calidad de servicio.
Formulación del Problema
¿De qué forma podrá ayudar el rediseño del Radioenlace que existe
entre la oficina central y la sucursal al desarrollo de las actividades
de la empresa camaronera?
Nuestro nuevo diseño propone la implementación de equipos que soporten
la actual carga de tráfico para que la comunicación sea estable, que no solo
garantice la comunicación de los puntos fijos de conexión sino también
poder garantizar una capacidad de información optima al momento del uso
del enlace, capaz de soportar el tráfico futuro y garantizar calidad de
servicio en todo momento.
Evaluación del Problema
Se evaluará la investigación por medio de los siguientes parámetros:
Delimitado: El estudio del rediseño y actualización del radioenlace se
realizará para la conexión entre la oficina central ubicada en Guayaquil y
su sucursal ubicada en Isla Escalante cerca del Golfo de Guayaquil, con
la ayuda de un punto intermedio de repetición.
Claro: El tipo de solución que se va a implementar es la actualización y el
rediseño del enlace que actualmente se encuentra establecido ya que
tiene problemas específicos como la pérdida del enlace esporádica, ancho
8
de banda no suficiente para los servicios y transporte lento o con errores
de la información.
Evidente: La falta de un sistema de enlace estable, que se realizará de
manera única y exclusiva para la interconexión del campamento y la
oficina central del Grupo Camaronero Champmar.
Relevante: La conexión entre la oficina central y la sucursal del Grupo
Camaronero Champmar es indispensable para el intercambio de
información y administración integra de los recursos, además a través de
este proyecto se podrá demostrar conocimientos obtenidos en el área de
las telecomunicaciones mediante nuestro estudio y propuesta de
mejoramiento.
Contextual: El presente proyecto de titulación de rediseño y actualización
se realizará dentro del contexto de las telecomunicaciones mediante la
conexión de dos puntos uno central y uno secundario mediante un sistema
de radioenlace con repetición, ya que es la solución más factible para
establecer la conexión considerando la ubicación de los nodos.
Factible: Este proyecto se podrá cumplir en totalidad ya que se cuenta
con el apoyo y autorización del grupo camaronero Champmar, el mismo
que facilitará la información que este proyecto pueda requerir. Se hará uso
del programa Radio Mobile como herramienta de diseño de redes de
comunicación y que además es un software libre que se utilizará para
realizar una simulación del desempeño del nuevo enlace y evaluar los
equipos que se requieran para este proyecto.
Alcances del Problema
Analizar el diseño que actualmente tiene la oficina central y la sucursal,
además del análisis de la calidad del enlace establecido actualmente.
Demostrar la factibilidad del nuevo diseño del radioenlace, mediante el uso
de simulaciones en software Radio Mobile.
9
Estableceremos los puntos presentes en nuestra topología,
específicamente oficina central en Guayaquil, la sucursal Salmos en Isla
Escalante, y la ubicación del repetidor que requiere nuestro enlace
determinándose por medio de coordenadas, como se muestran en el
cuadro 2.
Cuadro 2: Coordenadas para radioenlace
UBICACIÓN NOMBRE LATITUD LONGITUD
Oficina Principal Champmar 2°13'10.3"S 79°53'12.0"O Repetidor Repetidor 2°25'18.9"S 79°59'48.2"O Isla Escalante Salmos 2°35'32.9"S 79°56'05.8"O
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Se hará el estudio de la disponibilidad de equipos en el mercado local para
incluirlos en el diseño y para determinar los equipos adecuados, revisando
los datasheet tomando en cuenta tecnología, bandas de trabajo, alcance
máximo y ganancia en el caso de las antenas en recepción como en
transmisión, garantía técnica y precio.
Una vez elegidos los equipos que se implementará en el rediseño del
radioenlace, realizaremos cálculos para el presupuesto de nuestro nuevo
enlace, tomándose en cuenta la frecuencia a usar, el clima de la zona,
potencia de equipo transmisor, pérdida y ganancia de las antenas, verificar
que la zona Fresnel no esté obstruida, haciendo que nuestro enlace trabaje
en óptimas condiciones.
El diseño del enlace se hará con la ayuda de un programa para cálculo de
enlace, siendo este el software libre llamado Radio Mobile que calcula el
presupuesto de potencia, propagación en la frecuencia a usar, zonas
Fresnel tomando en cuenta la curvatura de la tierra.
Ofrecer una solución de enlace, capaz de soportar el tráfico garantizando
calidad de servicio, permitiendo interconectar la oficina central del Grupo
Camaronero Champmar, que se encuentra ubicada en el sur de la ciudad
de Guayaquil, específicamente en la dirección Barrio Cuba-Robles 109 y
10
Chambers y su sucursal llamada Salmos ubicada cerca del Golfo de
Guayaquil (Campamento en Isla Escalante) provincia del Guayas.
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
Objetivo general
Rediseñar y actualizar el sistema de radioenlace establecido entre la oficina
central Champmar en Guayaquil y su sucursal Salmos en Isla Escalante,
para brindar acceso a internet y acceso a servicios adicionales de manera
eficiente, confiable y estable, aumentando el ancho de banda del enlace y
agregando calidad de servicio, usando nuevos equipos con estándar 802.11
ac.
Objetivos específicos
Identificar y establecer los problemas del diseño actual del
radioenlace, así como las características de equipos existentes.
Realizar el cálculo de la capacidad que debe tener el nuevo enlace
para satisfacer el número de usuarios que tiene la empresa.
Proponer un nuevo diseño de radioenlace, determinando ventajas de
nuevos equipos a implementar para satisfacer la demanda de tráfico y la
implementación de la calidad de servicio.
Analizar la factibilidad del radioenlace propuesto mediante la
aplicación Radio Mobile y evaluar las mejoras en el sistema de
comunicación.
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN
El internet se ha convertido en una prioridad a la hora de comunicarnos
reduciendo el tiempo y el costo de las tareas aplicadas al ámbito laboral,
en este caso por la ubicación geográfica de la Isla Escalante, el acceso
al internet se logra a través de un radioenlace con un salto de repetición
con la oficina central que está ubicada en la ciudad de Guayaquil,
separados por unos 46 km en total. La sucursal necesita estar comunicada
11
con la Isla Escalante para efectos operacionales todo el día porque se lleva
un control y supervisión de toda la infraestructura, comunicación
administrativa y acceso a internet, sin embargo, dicho enlace no cuenta
con una capacidad para el transporte de todo el tráfico actualmente
requerido.
Para las empresas es importante la forma de comunicarse a través de
redes que permitan una eficiencia en la información transmitida por lo que
la investigación que realizaremos ayudará a la empresa a evitar
constantes problemas de comunicación y que su sucursal se vea afectada
en el desarrollo de sus actividades.
Se desarrollará una investigación cualitativa a través del análisis de campo
de las condiciones física y ubicaciones geográficas implicadas en el diseño,
verificación del funcionamiento del radioenlace actual y se realizarán
encuestas para verificar la factibilidad y aceptación de nuestra propuesta.
12
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
Para hacer un análisis de la teoría e investigaciones previas que sirvan a
nuestro estudio, podemos citar como antecedentes las referencias
encontradas en el repositorio de la Universidad de Guayaquil, que guardan
cierta relación con nuestro tema. Los proyectos referenciados a
continuación están relacionados a nuestro tema propuesto demostrando la
vigencia y la factibilidad del uso de radioenlaces.
Según Vásquez Caicedo (2014) concluye que su proyecto de tesis realiza
el estudio de un radioenlace con la utilización de herramientas de
simulación Radio Mobile y Link Planner, que arrojan resultados para definir
los mejores puntos para la instalación de equipos, antenas y puntos de
trabajo; bajo la forma de enlaces multi-punto a punto.
Según Céspedes González (2015) en su trabajo de tesis realiza un estudio
de un radioenlace existente, demostrando el deterioro de los equipos
debido a factores climáticos y brinda recomendaciones como un plan de
mantenimiento preventivo para mejorar la señal de los receptores
realizando realineación de la línea vista entre los puntos que se abastecen.
Según Vela Remache (2015) afirma que su tesis de grado tiene como
objetivo presentar una propuesta asequible en el aspecto económico y
técnico que permite compartir el servicio de internet desde la matriz hasta
la sucursal, usando Radio Mobile como aplicación libre para simular y
validar el enlace a usar bajo la figura de enlace punto a punto.
13
Cevallos Cadena (2016) en su tesis también utiliza un sistema de
radioenlaces para la interconexión entre un punto central y las sucursales
haciendo posible la compartición de información entre 4 puntos
introduciendo el concepto de WLAN bajo la figura de enlaces punto a
multipunto.
Según Camacho y Narváez (2016) menciona que en su proyecto de
titulación realizaron un diseño fiable para la conexión entre un punto central
y todas sus filiales, comprobando la factibilidad mediante el simulador de
software libre Radio Mobile y verificando que cada uno de los nodos se
conecten sin inconveniente alguno con el punto central, introduciendo el
concepto WISP aplicado a una empresa usando igualmente el concepto de
WLAN.
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Onda electromagnética
Es una señal de radio, que se constituye de campos eléctricos y
magnéticos. Cuando se aplica voltaje a la antena, genera un campo
eléctrico, y este voltaje hace que fluya una corriente produciendo el campo
magnético. Ambos campos se propagan por el espacio a grandes
distancias a la velocidad de la luz.
Comunicaciones por Microondas
Con el incremento de las comunicaciones electrónicas, el espectro de
frecuencias usado para señales de radio se ha congestionado, además
surge la necesidad de un mayor espacio en el espectro para manejar
información digital y video; para ello se da la solución de mover las
comunicaciones de radio más arriba en el espectro.
En principio la expansión sucedía en los intervalos de VHF y UHF, hoy en
día haciéndose la expansión principal en el intervalo de las microondas de
1 a 300 GHz, ofreciendo importantes anchos de banda.
14
Las microondas comprenden las frecuencias ultra altas, súper altas y muy
altas, por encima de las que brindan servicios de radio y debajo de las
frecuencias ópticas que incluyen las infrarrojas, las visibles y las
ultravioletas.
Los problemas incrementan en altas frecuencias por la naturaleza de la
señal que transportan, sin embargo gran parte de los servicios y equipos
usan microondas para la comunicación a grandes distancias en zonas de
difícil acceso.
El espectro de frecuencia microonda se divide en bandas como lo muestra
el cuadro 3.
Cuadro 3: Bandas de Frecuencias de Microondas
Fuente: (Frenzel, 2003) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Las señales transmitidas ocupan un ancho de banda finito, transmitidas
por medio de una portadora modulada, la portadora modulada produce
bandas laterales por lo que la señal ocupa un cierto ancho de banda
definido canal de transmisión.
Los canales tienen una frecuencia central (o frecuencia de operación) de
tal forma que los canales no se sobrepongan o interfieran los canales
adyacentes (Frenzel, 2003, pág. 689).
DESIGNACION DE LA BANDA
INTERVALO DE FRECUENCIA, GHz
L 1-2
S 2-4
C 4-8
X 8-12
KU 12-18
K 18-27
Ka 27-40
Milimétricas 40-300
Submilimétrica
s >300
15
Ventajas de las radiocomunicaciones por microondas
Entre las ventajas del uso de los sistemas microondas tenemos:
Capaz de llevar miles de canales de información entre dos puntos
sin adquirir derechos de vía por medio de propiedades privadas.
Las ondas de radio tienen una mejor adaptación a grandes
extensiones de agua, montañas altas o terrenos boscosos siendo
barreras para los sistemas de cable.
No necesitan derecho de vía entre las estaciones.
Cada estación o nodo repetidor o terminal, requerirá solo la compra
o alquiler de una pequeña extensión del terreno.
Pueden llevar grandes cantidades de información.
Las frecuencias altas equivalen a longitudes de onda cortas, que
requieren antenas pequeñas.
Las señales de radio se propagan fácilmente en obstáculos físicos.
(Tomasi, 2003, pág. 762)
Espectro electromagnético
“El espectro radioeléctrico constituye un subconjunto de ondas
electromagnéticas u ondas hertzianas fijadas convencionalmente por
debajo de 3000 GHz, que se propagan por el espacio sin necesidad de una
guía artificial.”
Gracias al espectro radioeléctrico se puede ofrecer una variedad de
servicios de telecomunicaciones, vital para el desarrollo social y
económico de un país.
“El espectro radioeléctrico es considerado por la Constitución de la
República como un sector estratégico, por tanto, el Estado se reserva el
derecho de su administración, regulación, control y gestión.”
“La legislación de telecomunicaciones ecuatoriana lo define como un
recurso natural limitado, perteneciente al dominio público del Estado,
16
inalienable e imprescriptible.” (Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, 2016)
Gráfico 1: Espectro Electromagnético.
Fuente: electromagnetismo.com Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Propagación de ondas de radio
Definida como el transporte de ondas de radio, generadas por un
transmisor el mismo que en un principio genera la onda, la misma que viaja
y llega al receptor capaz de capturar dicha onda. Esta propagación de
ondas de radios u ondas electromagnéticas generalmente se conoce como
propagación por el espacio libre.
La radiocomunicación se basa en la propagación de ondas de radio, que
dependerá de la banda de frecuencias en la que las ondas se propagan.
Los principales factores que considera la propagación de ondas son los
niveles de atenuación, la velocidad de propagación y la longitud de onda
que definirán la calidad de la información entregada y recibida. Se definen
los tipos de propagación en base a la banda de frecuencia de la que hagan
uso.
Las ondas de radio se propagan en el espacio siguiendo 3 tipos de
trayectoria como son onda de tierra o de superficie, onda de cielo y onda
de espacio
17
Onda de tierra
Llamadas también ondas de superficie dejan la antena y permanecen
cerca de la superficie terrestre siguiendo la curvatura de la tierra.
Trabajan en frecuencias bajas entre los 30 KHz y los 3 MHz, y las señales
pueden propagar miles de kilómetros. La conductividad de la tierra
determina la propagación ya que a mejor conductividad, menor es la
atenuación y mayor la distancia de viajes de las ondas.
La mejor propagación de las ondas de tierra se da sobre el agua salada ya
que el agua es un excelente conductor. En frecuencias superiores a 3 MHz,
la tierra empieza a atenuar las señales de radio.
Señales con frecuencias superiores a los 3 MHz tienen longitudes de onda
similares al tamaño de los objetos y características del terreno, por eso la
propagación arriba de esta frecuencia es insignificante, debido a que se
pierde por el choque con objetos de un tamaño similar a la longitud de onda
de la señal que se propaga (Frenzel, 2003, pág. 672).
Gráfico 2: Radiación de una onda de tierra desde una antena
Fuente: (Frenzel, 2003) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Onda de cielo
Son radiadas por la antena y por la atmosfera superior, que las refleja hacia
la tierra de regreso. Esta reflexión es producida por la refracción de la
ionosfera (causada por la radiación ultravioleta). La radiación ultravioleta
18
del sol provoca que la atmósfera superior se ionice, para convertirse en
señales eléctricamente cargadas.
La ionosfera se encuentra a 50 Km de la superficie de la tierra con un
espesor aproximado de 400Km.
La ionosfera se divide en 3 capas: capa D, E y F (F1 y F2)
Las capas D y E solo existen durante las horas del día
Las capas F1 y F2 son las más ionizadas por estar más cerca del sol y
existen en el día y la noche (Frenzel, 2003, pág. 673).
Gráfico 3: Propagación por ondas de cielo
Fuente: (Frenzel, 2003)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Las capas ionizadas provocan que la onda electromagnética se doblan
dependiente del ángulo de incidencia y del grado de ionización de la
atmosfera, a menor ángulo las ondas se refractan fácilmente hacia la tierra.
A mayor frecuencia, menor es el ángulo requerido para que ocurra la
refracción por lo que las señales de VHF, UHF y de microondas atraviesan
la ionosfera sin ser dobladas
Sin embargo, las señales de 3 MHz a 30 MHz se reflejan fácilmente con
un mínimo de pérdidas (Frenzel, 2003, pág. 673).
19
Onda de espacio
Usadas por los radioenlaces, radiadas por la antena en forma de onda
directa desde el transmisor hacia el receptor. La comunicación con este
tipo de onda se denomina comunicaciones por línea de vista, donde estas
ondas no se refractan, ni siguen la curvatura de la tierra.
Viajan de forma horizontal hasta alcanzar el horizonte donde son
bloqueadas por la superficie de la tierra (Frenzel, 2003, pág. 675).
La distancia de una antena de altura ht al horizonte óptico, se define como
d = √3ht
2 , donde: ht = altura de antena transmisora en pies
d = distancia del transmisor al horizonte en millas.
Gráfico 4: Comunicaciones por línea de vista mediante ondas
directas o de espacio
Fuente: (Frenzel, 2003) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Horizonte óptico
El horizonte óptico o la distancia entre 2 puntos, se puede definir en función
de las alturas de ambas torres como
D =√3ℎ𝑡
2 + √
3ℎ𝑟
2 , donde
D = distancia del transmisor al horizonte en millas
hr, ht= es la altura de la torre receptora y transmisora en pies.
20
La fórmula de distancia se deduce aplicando Pitágoras junto con el
diámetro de la tierra R y h como la altura de torre
d = √(𝑅 + ℎ)2 − 𝑅2 donde R = 6378,1 Km
Como h <R se puede aproximar como:
d = √2𝑅ℎ o d = 3,572 √ℎ , donde:
h = altura de antena en metros
d = distancia del transmisor al horizonte en Km
La distancia entre 2 torres D, en Km será expresada como:
D = 3,572 (√𝒉𝒕 + √𝒉𝒓 )
Las comunicaciones por línea vista se usan en la mayoría de señales de
radio arriba de los 30 MHz, particularmente señales VHF, UHF y
microondas. Pasan a través de la ionosfera, no se curvan y requiere el uso
de antenas muy altas ubicadas en montañas y puntas de edificios que
incrementen el alcance de transmisión y recepción.
Uso de repetidores
Para extender la distancia de comunicaciones en frecuencias VHF, UHF y
microondas se ha adoptado el uso de estaciones repetidoras colocado
entre una estación transmisora y una estación receptora.
Una estación repetidora combina un receptor y un
transmisor que opera en frecuencias separadas. Donde el
receptor capta una señal de un transmisor remoto, la
amplifica y la retransmite (en otra frecuencia) a un receptor.
(Frenzel, 2003, pág. 676)
Las repetidoras cuentan con receptores de sensibilidad muy alta y
transmisores de alta potencia y sus antenas son colocadas en puntos muy
21
altos. Son usados para incrementar el alcance de las comunicaciones,
donde las antenas no están muy altas sobre la tierra. (Frenzel, 2003, pág.
676)
Atenuación y absorción de ondas
La atenuación es la reducción de la densidad de la potencia producida por
la dispersión de las ondas que se propagan por el espacio vacío o libre.
Según Tomasi (2003). “A medida que se aleja un frente de
onda de la fuente, el campo electromagnético continuo que
irradia la fuente se dispersa. Esto es, las ondas se alejan
cada vez más entre sí, y en consecuencia, la cantidad de
ondas por unidad de área es menor” (pág. 351).
Logrando que la potencia que se irradia no se pierda y que la onda se
disperse sobre un área menor disminuyendo la densidad de la potencia.
La absorción es definida como reducción de la densidad de la potencia
debida a la propagación en el espacio no libre. Es otra manera en la que
la tierra afecta la densidad de la potencia de una onda electromagnética,
ya que la atmósfera se compone por átomos y moléculas atmosféricas que
deterioran la señal absorbiendo parte de la energía de una onda que se
transmite de un lugar a otro y al ser la energía absorbida por dichos
elementos se pierde para siempre, causando atenuación en la intensidad
de voltaje y campo magnético, reduciendo así la de densidad de potencia.
Radioenlace
Entendemos por radioenlace a la conexión que se realiza entre un emisor
y un receptor utilizando como medio de propagación el espacio libre y uso
de ondas electromagnéticas como medio de transmisión-recepción entre
puntos distantes (Rosich, 2013).
22
Fuente: (Rosich, 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Un radioenlace está compuesto por tres principales el transmisor, receptor
y antena. Los radioenlaces, establecen un concepto de comunicación de
tipo dúplex donde se deben transmitir una portadora moduladas para la
Transmisión y otra para la recepción (Ruesca, 2016). Se denomina radio
canal al par de frecuencias asignadas para la transmisión y recepción de
las señales.
Los enlaces se hacen entre puntos visibles, es decir, puntos altos de la
topografía. Cualquiera que sea la magnitud del sistema de microondas, es
necesario que los recorridos entre enlaces tengan una altura libre
adecuada para la propagación, tomando en cuenta las variaciones de las
condiciones atmosféricas de la región (Ruesca, 2016).
Consideramos radioenlaces a las microondas con línea de vista, donde las
ondas de radio viajan en línea recta y están limitados en el horizonte
debido a la curvatura de la tierra.
Las ondas de radio se curvan más allá del horizonte óptico, la distancia al
horizonte de radio varía con el índice de refracción de la atmósfera por lo
que en largas trayectorias, el enlace se desvanece.
La curvatura de la tierra presenta un horizonte en la propagación de onda
espacial llamado horizonte de radio siendo la distancia a donde llegan las
ondas electromagnéticas provenientes del transmisor.
En trayectorias largas, el enlace sufre desvanecimiento por lo que el
horizonte de radio puede ser más largo o más corto que el horizonte óptico,
Gráfico 5: Elementos de un Radioenlace
23
de acuerdo al índice de refracción el cual puede variar por condiciones
atmosféricas (Tomasi, 2003, pág. 361).
Gráfico 6: Ondas espaciales y Horizonte de radio
Fuente: (Tomasi, 2003) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Como diseñar un radioenlace
Un diseño de radioenlaces tiene como finalidad conservar la comunicación
con una altura de torres mínima pero suficiente para sobrepasar los
obstáculos en la trayectoria.
Se considera obstáculos a las montañas, colinas, edificios, torres, silos y
curvatura de la tierra, considerable en la mitad de la trayectoria; el perfil de
trayectoria es un dibujo en el cual se indican los puntos extremos del
transmisor y del receptor y de cualquier obstáculo en la trayectoria,
siguiendo la curvatura de la tierra.
En el perfil de trayectoria se debe establecer una línea de referencia
respecto al nivel del mar.
Dentro de los cálculos se debe adicionar 10pies (3,05m) por crecimiento
de vegetación si fuera necesario (depende del terreno circundante a las
torres) y a cada obstáculo se le añade una “irregularidad de la tierra”, que
es un valor adicional debido al aumento ocasionado por la curvatura de la
tierra en un punto específico de cálculo.
La irregularidad de la tierra h se puede calcular con la siguiente fórmula:
24
ℎ[𝑝𝑖𝑒𝑠] =0,667 𝑑1 𝑑2
𝐾 , si d [millas] ó ℎ[𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠] =
0,078 𝑑1 𝑑2
𝐾 , si d [Km]
donde:
d1= es la distancia desde el punto cercano al obstáculo
d2 = es la distancia desde el punto lejano al obstáculo
K = 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑇𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎
𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎, si el factor K >1, el horizonte de radio es mayor
que el horizonte óptico.
Se puede usar como factor K= 4/3 para una planificación estimada.
Zona De Fresnel
Un Sistema de radioenlace debe contar con línea de vista, además de una
zona de despeje adicional alrededor definido como zona de Fresnel que
es el volumen de espacio entre el emisor de una onda electromagnética y
un receptor.
Las zonas de Fresnel son unos elipsoides concéntricos que rodean al rayo
directo de un enlace radioeléctrico y que quedan definidos a partir de las
posiciones de las antenas transmisora y receptora. (Ramos, 2011)
El radio para las zonas de Fresnel se calculan a partir de la siguiente
formula general:
𝑅 = √𝑛𝜆 𝑑1 𝑑2
𝑑1+𝑑2 , donde
n = Número de la zona de Fresnel y λ = longitud de onda de la señal
Gráfico 7: Zonas De Fresnel
Fuente: (Tomasi, 2003)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
25
El radio de la Primera zona de Fresnel se puede calcular con la siguiente
formula:
𝑅[𝑝𝑖𝑒𝑠] = 72,1√𝑑1 𝑑2
𝐹𝐷 ó 𝑅[𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠] = 17,3 √
𝑑1 𝑑2
𝐹𝐷
Donde:
F= frecuencia de operación en GHz
d1=distancia entre la antena Tx y el obstáculo en millas o Km.
d2=distancia entre la antena Rx y el obstáculo en millas o Km.
D = d1 + d2
Margen de Desvanecimiento
El desvanecimiento es la atenuación del nivel de una señal de radio
transmitida afectada por las condiciones como distancia, condiciones
atmosféricas, obstáculos y reflexiones de la tierra o agua en la trayectoria
de propagación, que no permiten que el enlace esté disponible al 100%.
El Margen de desvanecimiento es una pérdida considerable en el cálculo
de la pérdida de trayecto, estimado por la distancia del enlace en función
de la frecuencia (debido a la acumulación del ruido) o por tiempo de
indisponibilidad anual por horas (como porcentaje de la disponibilidad
anual).
Umbral de recepción
El umbral de recepción es el mínimo nivel de señal que debe llegar a la
entrada del receptor (posterior a la salida de la antena del receptor), para
que el equipo receptor pueda considerar la señal valida y legible,
usualmente por encima del nivel de ruido para que la señal procesada
contenga la mínima cantidad de errores admisible para su funcionamiento.
El umbral de recepción en un receptor, es el nivel de señal de entrada en
el receptor que iguala al ruido y puede ser considerado como una señal
26
decodificable pero que puede contener errores de alguna magnitud.
Generalmente se considera la relación señal a ruido S/N como el margen
necesario para que el receptor reproduzca una señal sin error a la salida.
Si se tiene un transmisor cuya potencia se conoce (Ptx), se puede calcular
la pérdida del trayecto y determinar cuál será el nivel de señal a la entrada
del receptor o se puede calcular la potencia en el receptor Prx, conociendo
las ganancias de antena de ambos extremos Gtx y Grx, las que
usualmente son iguales. La ganancia de antena se puede calcular a partir
de su diámetro, como en la siguiente formula donde calculamos la
ganancia de una antena parabólica.
G =η(𝜋𝐷
λ)
2
, Donde: G= Ganancia expresada como relación de potencia
D= diámetro del plato [m], λ= longitud de onda [m]
η = eficiencia de la antena (<1)
Antenas
Una antena es un sistema conductor metálico que tiene la capacidad de
capturar y radiar ondas electromagnéticas, que se usan para conectar las
líneas de transmisión con el espacio libre o viceversa. Una línea de
transmisión acopla la energía de un transmisor o receptor con una antena,
y a su vez acopla la energía con la atmósfera terrestre y de la atmósfera a
una línea de transmisión (Tomasi, 2003, pág. 371).
Existe una diversidad de antenas y en cada caso se debe expandir en lo
posible la potencia radiada. Las características de las antenas dependerá
de la relación entre la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia
recibida o transmitida y sus dimensiones. Se denominan antenas
elementales aquellas que sus dimensiones son menores que la longitud
de onda, antenas resonantes si tienen dimensiones del orden de media
longitud de onda, y son antenas directivas si su tamaño es mucho mayor
que la longitud de onda (Tixi Perez, 2012).
27
Al aplicar un voltaje a la antena se genera un campo eléctrico y al mismo
tiempo hace fluir una corriente en la antena produciéndose un campo
magnético.
Un campo electromagnético se define como el campo de fuerza invisible
que produce un imán. Una antena es un tipo de electroimán, cuando fluye
la corriente a través de él, genera un campo electromagnético alrededor
de un conductor. Un campo eléctrico es también una fuerza invisible que
se produce por la presencia de una diferencia de potencial entre dos
conductores (Frenzel, 2003, pág. 632).
Una antena es un conductor o par de conductores, que está conectada al
transmisor mediante una línea de transmisión empleada, generalmente la
antena se encuentra alejada del transmisor y el receptor y usan una línea
de transmisión para transferir la energía, pero es útil analizar una antena
como si los conductores se conectaran directamente al transmisor , donde
se crea un campo eléctrico y un campo magnético que están en ángulos
rectos entre si y ambos son perpendiculares a la dirección de propagación
de la tierra.
Parámetros de una antena
Impedancia de Entrada: Es la razón entre la corriente y el voltaje en los
terminales de la antena, y dependerá de las características de la antena y
obstáculos en el espacio. Representa las pérdidas del conductor y la
resistencia a radiar de la antena al espacio libre.
Gráfico 8: Impedancia de una Antena
Fuente: (Vielma, 2005)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
28
Directividad: Es la relación entre la intensidad de radiación máxima y
promedio de una antena, es decir se relaciona con la potencia de radiación.
Ganancia: Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la
dirección del máximo a una distancia y la Potencia total entregada a la
antena dividida por el área de una esfera de radio, es decir se relaciona
con la potencia de alimentación.
Polarización: Define el plano de campo eléctrico que genera mayor
transmisión de potencia. Las antenas para enlaces terrestres de punto a
punto poseen polarizaciones lineales y solo girándolas obtendremos
polarización horizontal o polarización vertical.
Polarización se refiere a la orientación de los campos eléctricos y
magnéticos con respecto a la tierra, es decir si un campo eléctrico es
paralelo a la tierra se dice que la onda electromagnética esta polarizada
de manera horizontal, y si un campo eléctrico es perpendicular a la tierra
se dice que la onda electromagnética esta polarizada de manera vertical
(Frenzel, 2003, pág. 637).
Gráfico 9: Polarización de una Antena
Fuente: (Frenzel, 2003) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Patrón de radiación: Es la representación gráfica de alguna de las
propiedades de radiación de la antena en el espacio. Presentan los planos
horizontal y vertical centrados en la antena. Entre las propiedades de
radiación tenemos la intensidad de radiación, fuerza del campo, fase,
polarización.
29
Gráfico 10: Patrón de radiación de una Antena
Fuente: (Vielma, 2005)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Lóbulos: Representan las direcciones preferenciales de radiación.
Relación frente-espalda: Es dada por la razón entre la ganancia del
lóbulo principal y la ganancia del lóbulo trasero.
Ancho de haz o HPWB: Representa el ángulo formado entre los puntos a
mitad de potencia del lóbulo principal, o como intervalo angular donde la
densidad de potencia radiada equivale a la mitad de la potencia máxima.
Ancho de banda (BW): Considerado como el rango de frecuencias donde
las características de la antena como eficiencia y dirección de haz,
impedancia, patrón de radiación, ancho de haz, nivel del lóbulo lateral,
ganancia y polarización pueden ser consideradas dentro de un valor
aceptado de los asignados de la frecuencia central.
Gráfico 11: Ancho de Banda de una Antena
Fuente: (Vielma, 2005) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
30
Área efectiva: Se considera como la forma de darse cuenta cuanto de la
potencia que recibe la antena es aprovechada o como una relación entre
la potencia recibida en la antena y la densidad de potencia incidente.
Antenas Parabólicas
Las antenas con reflector parabólico proporcionan ganancias y directividad
extremadamente altas, y son muy usadas en los enlaces de
comunicaciones por radio y satélite (Tomasi, 2003, pág. 401).
Las parles principales de una antena parabólica son el reflector parabólico
y el mecanismo de alimentación.
El reflector considerado el componente principal de una antena parabólica,
para comprender su funcionamiento es vital entender la geometría de una
parábola, que es una curva en el plano que se describe matemáticamente
como y= ax2 y se define como el lugar geométrico de un punto que se
mueve en forma tal que su distancia a otro punto (llamado foro) sumada a
su distancia a una recta (llamada directriz) es una longitud constante
(Tomasi, 2003, pág. 402).
Gráfico 12: Geometría de una parábola
Fuente: (Tomasi, 2003) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
El mecanismo de alimentación encierra la antena primaria, que
normalmente es un dipolo o una red de dipolos; la antena irradia ondas
electromagnéticas hacia el reflector, encargado de reflejar la energía que
llega del mecanismo de alimentación.
31
La reflexión produce una emisión muy concentrada y muy direccional, en
la que todas las ondas individuales están en fase entre si y por
consiguiente forman un frente de onda en fase (Tomasi, 2003, pág. 401).
Línea de Vista
La línea de vista (LOS) se define como un tipo de propagación que puede
recibir y transmitir información sólo donde las estaciones de transmisión y
recepción que están a la vista el uno del otro sin ningún tipo de obstáculo
como por ejemplo: radio FM, microondas y transmisión por satélite
Es necesaria en sistemas inalámbricos que operan a altas frecuencias, de
lo contrario se producen pérdidas importantes. Para modelar dichas
pérdidas producidas por la obstrucción del enlace radioeléctrico (Non Line
Of Sight, No-Línea de vista) utilizamos el concepto de las llamadas zonas
de Fresnel (Ramos, 2011).
Gráfico 13: Línea de vista
Fuente: (Ramos, 2011) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Modos de transmisión
Los sistemas de comunicaciones electrónicas pueden ser diseñados en
cuatro modos de transmisión posibles.
Simplex (SX)
Las transmisiones ocurren sólo en una dirección, llamados sistemas de un
sentido, pueden ser un transmisor o un receptor, pero no ambos, como la
radiodifusión de la radio o de televisión.
32
Half-duplex (HDX)
Las transmisiones ocurren en ambas direcciones, pero no al mismo
tiempo, llamados sistemas con alternativa de dos sentidos. Pudiendo ser
un transmisor y un receptor, pero no los dos al mismo tiempo, como los
sistemas de radio de doble sentido que utilizan el botón oprima para hablar
(PTT), para operar sus transmisores.
Full-dúplex (FDX)
Las transmisiones pueden ocurrir en ambas direcciones al mismo tiempo,
también llamados líneas simultánea de doble sentido o de ambos sentidos,
siendo posible transmitir y recibir simultáneamente; sin embargo, la
estación a la que está transmitiendo también debe ser la estación de la
cual está recibiendo. Como por ejemplo un sistema telefónico estándar.
Full/full-dúplex (F/FDX)
Esta operación hace posible transmitir y recibir simultáneamente, pero no
necesariamente entre las mismas dos ubicaciones, lo que quiere decir que
una estación puede transmitir a una segunda estación y recibir de una
tercera estación al mismo tiempo (Tomasi, 2003, pág. 10).
NORMA IEEE 802.11
Es un estándar creado para proporcionar acceso inalámbrico que define
el uso de la capa física y enlace de datos del modelo OSI, especificando
sus normas de funcionamiento de una Wireless LAN o WLAN.
Evolución del estándar IEEE 802.11
Actualmente las comunicaciones ya no están atadas a cables ya que la
mayoría de dispositivos son portátiles y nos permiten navegar por internet
desde cualquier parte. Todo proceso de comunicación se basa en el nuevo
estándar de redes de área local inalámbrica, denominado 802.11
33
comercialmente conocido como Wi-Fi, que define el uso de la capa Física
y Enlace de Datos, de la arquitectura OSI.
1997: estándar inicial
En 1997, se publica el estándar inicial que define una LAN inalámbrica que
operar a 1 Mbps o 2 Mbps mediante saltos entre frecuencias pudiendo
también extender la señal a lo largo del espectro permitido.
También define el protocolo CSMA/CA (Acceso Múltiple por Detección de
Portadora con Evasión de Colisiones, como método de acceso al medio,
pero inmediatamente se empezó a trabajar en estándares más veloces
por quejas de las personas por ser muy lenta (Meden Peralta, 2013, pág.
5).
1999: 802.11a y 802.11b
En 1999, se unieron un grupo de empresas y crearon la WECA (Wireless
Ethernet Compatibililty Alliance) con el objetivo de designar una marca que
permita formatear fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurar la
compatibilidad de equipos.
La revisión del estándar original 802.11b fue ratificada con una velocidad
máxima de transmisión de 11 Mbps y utiliza el mismo método de acceso
del estándar original (CSMA/CA). El estándar 802.11b funciona en la
banda de 2.4 GHz.
En 1999 también se aprueba 802.11a, el estándar utiliza los protocolos
base que el estándar original, opera en la banda de 5 GHz y utiliza un
esquema de modulación distinto llamado OFDM (Multiplexación por
División de Frecuencias Ortogonales) con una velocidad máxima de 54
Mbps.
En el mes de abril del año 2000, Wi-Fi Alliance certifica la interoperabilidad
de equipos según la norma 802.11b bajo la marca de Wi-F (Meden Peralta,
2013, pág. 6).
34
2003: 802.11g
En el año 2003 surge el estándar 802.11g que evoluciona de 802.11b. Este
estándar utiliza la banda de 2.4 GHz (al igual que 802.11b) pero opera a
una velocidad teórica máxima de 54 Mbps, utiliza la tecnología OFDM
logrando un aumento considerable en la transmisión.
En el 2004, la IEEE anunció la formación de un nuevo grupo de trabajo
para desarrollar una nueva versión del estándar 802.11 (Meden Peralta,
2013, pág. 6).
2009: 802.11n
En el año 2009 se ratifica el estándar 802.11n con un límite teórico de 600
Mbps, capaz de trabajar en dos bandas de frecuencias 2.4 GHz empleada
en el estándar 802.11b y 802.11g y 5 GHz usada por el estándar 802.11a.
Pudiendo ser compatible con dispositivos basados en todas las ediciones
anteriores, siendo muy útil que trabaje en la banda de 5 GHz, por estar
menos congestionada y permitir un mayor rendimiento.
2012: 802.11ac
En diciembre del 2012 se lanza el estándar IEEE 802.11ac, una propuesta
que mejora la norma IEEE 802.11n presentando nuevas características
como una velocidad de transmisión mucho mayor, alcanzando los 1.3
Gbps gracias al movimiento de información vía tres flujos de 433 Mbps
cada uno, siendo conocido como Wi-Fi 5G o Wi-Fi Gigabit.
El radio de cobertura es más amplio, hasta un máximo de 90-100 metros.
802.11ac funciona en la banda de 5 GHz con menos dispositivos
conectados, ofreciendo más canales sin interferencias, por lo tanto aporta
una mayor estabilidad a la conexión, y un mayor radio de funcionamiento.
35
Junto a la nueva banda llega también el uso del beamforming, tecnología
que permite dirigir las ondas de radio de una forma más precisa, y mejora
la recepción.
Otras mejoras consisten en la ampliación del ancho de banda hasta 160
MHz, hasta 8 flujos MIMO y modulación de alta densidad 256-QAM.
Mientras que con 802.11n se limita el ancho de banda a solo 40 MHz, 4
flujos MIMO y una modulación hasta 64-QAM.
En redes multimedia 802.11ac, asegura que podríamos reproducir en
streaming, cualquier archivo de alta definición sin compresión, cualquiera
que sea su bitrate, gracias al ancho de banda que ofrece es ideal para
aplicaciones y servicios de audio bajo demanda o VoIP (Meden Peralta,
2013, pág. 9).
Las técnicas de transmisión utilizan hasta 8 antenas y la banda de 5 GHz,
logrando velocidades que superan los 1 Gbps. 802.11ac funciona con
anchos de banda de canal de 80 MHz y 160 MHz, lo que multiplica por 4 y
8 respectivamente el ancho de banda asignado a los dispositivos.
Gráfico 14: Canales utilizados por 802.11ac en la banda de 5 GHz
Fuente: (Meden Peralta, 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
802.11ac especifica que los canales de 80 MHz consisten en dos canales
de 40 MHz adyacentes, sin ningún solapamiento entre los canales de 80
MHz, similar a como se manejaban los canales de 40 MHz en 802.11n,
36
como la suma de 2 canales de 20 MHz adyacentes (Meden Peralta, 2013,
pág. 13).
Comparaciones de estándares 802.11
A continuación se presenta un cuadro comparativo de las bandas de
frecuencias utilizadas en cada estándar 802.11 como se observa en el
cuadro 4.
Bandas de Frecuencia utilizadas por 802.11
Cuadro 4: Bandas de Frecuencia utilizadas por 802.11
Versión Banda 2,4 GHz Banda 5 GHz
802.11a √ 802.11b √
802.11g √
802.11n √ √ 802.11ac √
Fuente: (Meden Peralta, 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Cada versión del estándar 802.11 hace uso de una técnica de transmisión
como se muestra en el cuadro 5.
Cuadro 5: Técnicas de transmisión utilizadas por 802.11
Fuente: (Meden Peralta, 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
El estándar 802.11 a medida que evoluciona aumenta sus velocidades de
transmisión como se muestra en el cuadro 6.
37
Cuadro 6: Velocidades de transmisión alcanzadas en 802.11
Fuente: (Meden Peralta, 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Como conclusión de la evolución del estándar presentamos características
presentes en cada versión como se muestra en el cuadro 7.
Cuadro 7: Características de las distintas versiones de 802.11
Fuente: (Meden Peralta, 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Técnicas de Modulación
DSSS
El espectro esparcido por secuencia directa implica que, para cada bit de
dato, se debe transmitir una secuencia de bit. En DSSS ya no se esparcen
los datos en diferentes frecuencias, sino que cada bit se codifica en una
38
secuencia de 11 impulsos en los que ha sido dividido cada bit original
ocupando el mismo intervalo de tiempo.
FHSS
El espectro esparcido por salto de frecuencia basado en transmitir sobre
una frecuencia por un tiempo determinado, brincando a otra después
aleatoriamente. En el estándar IEEE se usa la banda de frecuencia de ISM
que se encuentra dividida en 79 canales de 1 MHz y realiza un salto cada
300 o 400 ms.
OFDM
Modulación por división de frecuencias ortogonales, basada en el envío de
múltiples señales simultáneamente en diversas frecuencias, usada en
radio y TV, usa el espectro con eficiencia y resiste las degradaciones de
las señales inalámbricas tales como multitrayectoria. Los bits se envían a
través de 52 subportadoras en paralelo, 48 de las cuales llevan datos y 4
se usan para sincronización.
MIMO (Multiple Input Multiple Output)
Capacidad del punto de acceso para transmitir de forma simultánea a
varios clientes. Lo notable del 802.11n fue la utilización de hasta cuatro
antenas para transmitir hasta cuatro flujos de información a la vez. MIMO
se refiere a la forma como son manejadas las ondas de transmisión y
recepción en las antenas. En transmisión inalámbrica tradicional, la señal
se ve afectada por reflexiones, ocasionando degradación de la misma y
pérdida de datos.
MIMO aprovecha la propagación multitrayectoria para incrementar la tasa
de transmisión y reducir la tasa de error. Divide los datos a transmitir en
transferencia por fragmentos de manera que puedan ser enviados de
forma simultánea utilizando múltiples antenas y una vez que llega al
39
destino, se recompone el paquete a su forma inicial, optimizando la
transferencia.
En resumen, MIMO aumenta la eficiencia espectral de la comunicación
inalámbrica por medio de la utilización del dominio espacial. El uso de
varias antenas ofrece un enorme aumento en la velocidad, o en su defecto
un mejor alcance y confiabilidad. (Meden Peralta, 2013)
Tecnología Beamforming
Las antenas de la mayoría de las estaciones base emiten una señal Wi-Fi
constante en todas las direcciones, pero el grupo de antenas con
tecnología beamforming es más inteligente, porque sabe en qué lugar de
la red se encuentra el dispositivo con 802.11ac. Luego el router o AP dirige
su señal hacia ese dispositivo para que su señal Wi-Fi sea más fuerte,
clara y rápida (Meden Peralta, 2013, pág. 14).
Gráfico 15: Tecnología Beamforming
Fuente: (Meden Peralta, 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Tipos de radioenlaces
Satelital: Uno de los terminales está en un satélite, mismo que actúa como
un repetidor emplazado en el espacio.
Terrestre: Todos los terminales están en la tierra. Estos radioenlaces
deben disponer de la potencia necesaria para cruzar una distancia dada,
teniendo en cuenta una visibilidad directa.
40
Gráfico 16: Tipos de Radioenlaces
Fuente: (Coimbra G., 2013) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Radio Mobile
Es un programa gratuito desarrollado por Roger Coudé que ayuda a
evaluar el comportamiento de sistemas de radio, simular radioenlaces y
representar el área de cobertura de una red de radiocomunicaciones, entre
otras funciones, utiliza perfiles geográficos combinados con la información
de los equipos que se pretendan simular con datos como la potencia,
sensibilidad del receptor, características de las antenas, pérdidas entre
otras.
Radio Mobile utiliza datos de elevación del terreno, para crear mapas
virtuales del área de interés, vistas estereoscópicas, vistas en 3-D y
animaciones de vuelo.
Mikrotik Metal 5
Gráfico 17: Metal 5
Fuente: (Mikrotik, 2012) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Dispositivo de exterior sólido, de muy alta potencia, resistente al aire libre
y al agua con un transmisor inalámbrico de alta potencia, tiene un conector
41
N-macho incorporado y puntos de conexión de poste, por lo que puedes
conectarlo a una antena directamente, o usar un cable de antena estándar,
y un conector Ethernet. Con alto poder de salida para llegar a la última
milla, en cualquier condición. Viene con licencia L4, por lo que puedes
conectar tu antena de 5Ghz favorita para utilizarla como AP, para hacer
enlaces inalámbricos punto a punto o como prefieras. Admite un rango de
5150MHz-5875MHz (el rango de frecuencia específico puede estar
limitado por las regulaciones del país).
Disponible en las versiones 900MHz, 2 GHz y 5 GHz (Mikrotik, 2012).
Además presenta las siguientes características mostradas a continuación
en el gráfico 18.
Gráfico 18: Detalles de Metal 5
Fuente: (Mikrotik, 2012) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
42
También es importante conocer sus características inalámbricas como
muestra el gráfico 19 y sus especificaciones inalámbricas en el gráfico 20
donde se muestra valores de transmisión y sensibilidad del equipo.
Gráfico 19: Detalles Inalámbricos de Metal 5
Fuente: (Mikrotik, 2012)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 20: Especificaciones Inalámbricas de Metal 5
Fuente: (Mikrotik, 2012)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
NetMetal 5
Gráfico 21: NetMetal 5
Fuente: (Mikrotik, 2014) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
43
Equipado con una ranura miniPCI-express, una ranura SIM para
dispositivos 3G / 4G o una tarjeta inalámbrica adicional, una conexión
inalámbrica 802.11ac de doble cadena 2x2 de alta potencia y dos
conectores RP-SMA para antenas externas. Admite un rango de
5150MHz-5875MHz (el rango de frecuencia específico puede estar
limitado por las regulaciones del país).
El NetMetal es un dispositivo inalámbrico 802.11ac. Diseñado para resistir
las condiciones más duras, fácil de usar. La carcasa de aluminio sólido
también funciona como un disipador de calor confiable para su radio de
potencia de salida alta. Además presenta las siguientes características
mostradas a continuación en el gráfico 22.
Gráfico 22: Detalles de NetMetal 5
Fuente: (Mikrotik, 2014) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
La frecuencia y el estándar inalámbrico con el que trabaja se muestran en
el gráfico 23 y sus especificaciones inalámbricas en el gráfico 24.
44
Gráfico 23: Detalles Inalámbricos de NetMetal 5
Fuente: (Mikrotik, 2014)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 24: Especificaciones Inalámbricos de NetMetal 5
Fuente: (Mikrotik, 2014) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Antena AirGrid-HP-5G27
Esta un modelo de antena parabólica de rejilla usadas actualmente en el
enlace establecido, capaz de soporta los estándares inalámbricos 802.11a
y 802.11n, banda de frecuencia 5 GHz y posee otras características
detalladas en el cuadro 8.
Cuadro 8: Características Principales de Antena AG-HP-5G27
Modelo AG-HP-5G27
Frecuencia 5 GHz
Rendimiento Más de 100 Mbps
Distancia 30+km
Fuente: www.ubnt.com/airmax/airgridm/
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
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Gráfico 25: Antena AG-HP-5G27
Fuente: www.ubnt.com/airmax/airgridm/ Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Antena MTAD-5G-30D3
Es una antena parabólica profesional de 5 GHz y ganancia de 30dBi,
construida según los más altos estándares de la industria.
Diseñadas para adaptarse a para cualquier dispositivo inalámbrico, sus
detalles son especificados en el gráfico 26.
Gráfico 26: Detalles de Antena MTAD-5G-30D3
Fuente: https://mikrotik.com/product/MTAD-5G-30D3 Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
46
FUNDAMENTACIÓN SOCIAL
Nuestro proyecto va dirigido a los empleados de Grupo Camaronero
Champmar, quienes serán los beneficiarios directos ya que con la mejora
del radioenlace la comunicación será más fluida, realizando los procesos
administrativos y productivos de una manera eficaz y sin interrupciones.
Nuestro proyecto promueve la utilización de nuevas tecnologías como es
el estándar 802.11ac operando en la banda de los 5GHz que tiene espacio
disponible y hay menos ruido e interferencia de otras tecnologías, además
el estándar mejora la velocidad de transmisión y escalabilidad, al combinar
la tecnología inalámbrica con la capacidad Gigabit Ethernet, además
soporta transmisiones simultáneas con múltiples clientes.
FUNDAMENTACIÓN LEGAL
Para la fundamentación legal de nuestro trabajo de titulación hemos
tomado artículos que guardan relación con nuestro trabajo, recopilados de
La Ley Orgánica De Telecomunicaciones, aprobada el 18 de febrero del
2015 con Registro Oficial N° 439 Y artículos de la Resolución-04-03-
Arcotel-2016.
LEY ORGÁNICA DE LAS TELECOMUNICACIONES
TÍTULO II: Redes y prestación de servicios de telecomunicaciones
CAPÍTULO I: Establecimiento y explotación de redes
Artículo 9.- Redes de telecomunicaciones.
Se entiende por redes de telecomunicaciones a los sistemas y demás
recursos que permiten la transmisión, emisión y recepción de voz, vídeo,
datos o cualquier tipo de señales, mediante medios físicos o inalámbricos,
con independencia del contenido o información cursada.
47
El establecimiento o despliegue de una red comprende la construcción,
instalación e integración de los elementos activos y pasivos y todas las
actividades hasta que la misma se vuelva operativa.
En el despliegue de redes e infraestructura de telecomunicaciones,
incluyendo audio y vídeo por suscripción y similares, los prestadores de
servicios de telecomunicaciones darán estricto cumplimiento a las normas
técnicas y políticas nacionales, que se emitan para el efecto.
En el caso de redes físicas el despliegue y tendido se hará a través de
ductos subterráneos y cámaras de acuerdo con la política de ordenamiento
y soterramiento de redes que emita el Ministerio rector de las
Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información.
El gobierno central o los gobiernos autónomos descentralizados podrán
ejecutar las obras necesarias para que las redes e infraestructura de
telecomunicaciones sean desplegadas de forma ordenada y soterrada,
para lo cual el Ministerio rector de las Telecomunicaciones y de la Sociedad
de la Información establecerá la política y normativa técnica nacional para
la fijación de tasas o contraprestaciones a ser pagadas por los prestadores
de servicios por el uso de dicha infraestructura.
Para el caso de redes inalámbricas se deberán cumplir las políticas y
normas de precaución o prevención, así como las de mimetización y
reducción de contaminación visual.
Los gobiernos autónomos descentralizados, en su normativa local
observarán y darán cumplimiento a las normas técnicas que emita la
Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones así como a
las políticas que emita el Ministerio rector de las Telecomunicaciones y de
la Sociedad de la Información, favoreciendo el despliegue de las redes.
De acuerdo con su utilización las redes de telecomunicaciones se clasifican
en:
48
Redes Públicas de Telecomunicaciones
Redes Privadas de Telecomunicaciones
(Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015)
Artículo 13.- Redes privadas de telecomunicaciones.
Las redes privadas son aquellas utilizadas por personas naturales o
jurídicas en su exclusivo beneficio, con el propósito de conectar distintas
instalaciones de su propiedad o bajo su control. Su operación requiere de
un registro realizado ante la Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones y en caso de requerir de uso de frecuencias del
espectro radioeléctrico, del título habilitante respectivo.
Las redes privadas están destinadas a satisfacer las necesidades propias
de su titular, lo que excluye la prestación de estos servicios a terceros. La
conexión de redes privadas se sujetará a la normativa que se emita para
tal fin.
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones regulará el
establecimiento y uso de redes privadas de telecomunicaciones. (Ley
Orgánica De Telecomunicaciones, 2015)
CAPÍTULO II: Prestación de servicios de telecomunicaciones
Artículo 15.- Delegación.
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones, para
otorgar títulos habilitantes por delegación, considerará que para la iniciativa
privada y a la economía popular y solidaria, se otorgarán títulos habilitantes
para la provisión de servicios públicos de telecomunicaciones y para el uso
del espectro radioeléctrico, en los siguientes casos:
Cuando sea necesario y adecuado satisfacer el interés público, colectivo o
general;
Cuando la demanda del servicio no pueda ser cubierta por empresas
públicas o mixtas en las que el Estado tenga mayoría accionaria;
49
Cuando el Estado no tenga la capacidad técnica o económica;
Cuando los servicios de telecomunicaciones se estén prestando en
régimen de competencia por empresas públicas y privadas de
telecomunicaciones;
Cuando sea necesario para promover la competencia en un determinado
mercado; y,
Para garantizar el derecho de los usuarios a disponer de servicios públicos
de telecomunicaciones de óptima calidad a precios y tarifas equitativas.
No se requiere la concurrencia de causas para la delegación. El
otorgamiento de títulos habilitantes y su renovación para servicios de
radiodifusión, estará sujeto a lo dispuesto en la Ley Orgánica de
Comunicación. (Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015)
Artículo. 17.- Comunicaciones internas.
No se requerirá la obtención de un título habilitante para el establecimiento
y uso de redes o instalaciones destinadas a facilitar la intercomunicación
interna en inmuebles o urbanizaciones, públicas o privadas, residenciales
o comerciales, siempre que:
No se presten servicios de telecomunicaciones a terceros;
No se afecten otras redes de telecomunicaciones, públicas o privadas;
No se afecte la prestación de servicios de telecomunicaciones; o,
No se use y explote el espectro radioeléctrico.
No obstante, dicha instalación y uso por parte de personas naturales o
jurídicas se sujetarán a la presente Ley y normativa que resulte aplicable y,
en caso de la comisión de infracciones, se impondrán las sanciones a que
haya lugar. (Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015)
Artículo 18.- Uso y Explotación del Espectro Radioeléctrico.
El espectro radioeléctrico constituye un bien del dominio público y un
recurso limitado del Estado, inalienable, imprescriptible e inembargable. Su
uso y explotación requiere el otorgamiento previo de un título habilitante
50
emitido por la Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones,
de conformidad con lo establecido en la presente Ley, su Reglamento
General y regulaciones que emita la Agencia de Regulación y Control de
las Telecomunicaciones.
Las bandas de frecuencias para la asignación a estaciones de radiodifusión
sonora y televisión públicas, privadas y comunitarias, observará lo
dispuesto en la Ley Orgánica de Comunicación y su Reglamento General.
(Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015)
TÍTULO V: Títulos habitantes
CAPÍTULO I: Títulos habilitantes para la prestación de servicios de
telecomunicaciones
Artículo 35.- Servicios de Telecomunicaciones.
Todos los servicios en telecomunicaciones son públicos por mandato
constitucional.
Los prestadores de estos servicios están habilitados para la instalación de
redes e infraestructura necesaria en la que se soportará la prestación de
servicios a sus usuarios. Las redes se operarán bajo el principio de
regularidad, convergencia y neutralidad tecnológica. (Ley Orgánica De
Telecomunicaciones, 2015)
Artículo 36.- Tipos de Servicios.
Se definen como tales a los servicios de telecomunicaciones y de
radiodifusión.
Servicios de telecomunicaciones: Son aquellos servicios que se soportan
sobre redes de telecomunicaciones con el fin de permitir y facilitar la
transmisión y recepción de signos, señales, textos, vídeo, imágenes,
sonidos o información de cualquier naturaleza, para satisfacer las
necesidades de telecomunicaciones de los abonados, clientes, usuarios.
Dentro de los servicios de telecomunicaciones en forma ejemplificativa y no
limitativa, se citan a la telefonía fija y móvil, portadores y de valor agregado.
51
Los prestadores de servicios de telefonía fija o móvil podrán prestar otros
servicios tales como portadores y de valor agregado que puedan soportarse
en su red y plataformas, de conformidad con la regulación que se emita
para el efecto.
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones podrá
adoptar nuevas definiciones para otros servicios, en función a los avances
tecnológicos; así también, la Agencia regulará los términos y condiciones
de la prestación de los servicios antes definidos. (Ley Orgánica De
Telecomunicaciones, 2015)
Artículo 37.- Títulos Habilitantes.
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones podrá
otorgar los siguientes títulos habilitantes:
Concesión: Para servicios tales como telefonía fija y servicio móvil
avanzado así como para el uso y explotación del espectro radioeléctrico,
por empresas de economía mixta, por la iniciativa privada y la economía
popular y solidaria.
Autorizaciones: Para el uso y explotación del espectro radioeléctrico, por
las empresas públicas e instituciones del Estado. Para la prestación de
servicios de audio y vídeo por suscripción, para personas naturales y
jurídicas de derecho privado, la autorización se instrumentará a través de
un permiso.
Registro de servicios: Los servicios para cuya prestación se requiere el
Registro, son entre otros los siguientes: servicios portadores, operadores
de cable submarino, radioaficionados, valor agregado, de
radiocomunicación, redes y actividades de uso privado y reventa.
La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones,
determinará los valores por el pago de derechos de concesión y registro así
como los valores por el pago de autorizaciones, cuando se trate de títulos
habilitantes emitidos a favor de empresas públicas o instituciones del
Estado, no relacionados con la prestación de servicios de
52
telecomunicaciones. De ser necesario determinará además, el tipo de
habilitación para otros servicios, no definidos en esta Ley.
Los servicios cuyo título habilitante es el registro, en caso de requerir de
frecuencias, deberán solicitar y obtener previamente la concesión o
autorización, según corresponda.
Para el otorgamiento y renovación de los títulos habilitantes de
radiodifusión y sistemas de audio y vídeo por suscripción, se estará a los
requisitos y procedimientos previstos en la Ley Orgánica de Comunicación,
su Reglamento General y la normativa que para el efecto emita la Agencia
de Regulación y Control de las Telecomunicaciones. (Ley Orgánica De
Telecomunicaciones, 2015)
CAPÍTULO II: Uso y Explotación del Espectro Radioeléctrico
Artículo 50.- Otorgamiento.
Se otorgará títulos habilitantes para el uso y explotación de frecuencias del
espectro radioeléctrico, conforme lo dispuesto en la presente Ley, sus
reglamentos y los requisitos técnicos, económicos y legales exigidos a tales
efectos.
A los fines del otorgamiento de títulos habilitantes de frecuencias del
espectro radioeléctrico, el Estado atenderá al interés público, promoverá el
uso racional y eficiente del referido recurso limitado, garantizará el acceso
igualitario, equitativo y la asignación en condiciones de transparencia.
Podrá negar el otorgamiento de títulos habilitantes de uso de espectro
cuando prevalezca el interés público o general.
El Estado permitirá el acceso a bandas calificadas como de uso libre, de
conformidad con lo dispuesto en la Constitución, esta Ley, su Reglamento
General, el Plan Nacional de Frecuencias y las normas que emita la
Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones.
La habilitación para el uso y explotación de frecuencias no esenciales para
prestación de servicios de telecomunicaciones se instrumentará mediante
marginación en el título habilitante inscrito en el Registro Público de
53
Telecomunicaciones. Dicha marginación se realizará por disposición del
Director de la Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones
y consecuentemente será parte integrante del título habilitante.
El otorgamiento de títulos habilitantes de frecuencias del espectro
radioeléctrico, observando el principio rector de eficiencia técnica, social y
económica, podrá realizarse a través de adjudicación directa, proceso
(concurso) público competitivo de ofertas, de conformidad con lo que
establezca el Reglamento para Otorgar Títulos Habilitantes que emita la
Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones.
Dicho otorgamiento considerará la idoneidad técnica, económica y legal del
solicitante.
Para el caso del otorgamiento de frecuencias de los servicios de
radiodifusión, se observará lo establecido en la Ley Orgánica de
Comunicación. (Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015)
TÍTULO XI: Recursos escasos y ocupación de bienes
CAPÍTULO I: Asignación del espectro radioeléctrico
Artículo 93.- Gestión.
El Estado, a través de la Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, podrá asignar el espectro radioeléctrico en forma
directa a empresas públicas o por delegación a empresas mixtas en las
cuales tenga mayoría accionaria, al sector privado y a empresas de la
economía popular y solidaria en los casos previstos en la presente Ley.
(Ley Orgánica De Telecomunicaciones, 2015)
Artículo 94.- Objetivos.
La administración, regulación, gestión, planificación y control del espectro
radioeléctrico perseguirá los siguientes objetivos:
Uso eficiente.- Al ser un recurso natural escaso, el espectro radioeléctrico,
tanto desde el punto de vista técnico, como económico, debe ser
administrado y gestionado en forma eficiente.
54
Uso racional.- Las decisiones sobre el uso deben ser planificadas,
ordenadas, adecuadas en lo técnico y económico y encaminadas a la
satisfacción del interés público o general y la consecución del Buen Vivir.
Maximización económica.- En la valoración para permitir el uso del espectro
radioeléctrico, se debe procurar su máximo rendimiento económico a favor
del Estado, para alcanzar el bienestar social, pero considerando los
estímulos necesarios para la inversión.
Desarrollo tecnológico e inversión.- Se debe promover el desarrollo y la
utilización de nuevos servicios, redes y tecnologías de la información y las
comunicaciones y su acceso universal a toda la población y fomentar la
inversión pública y privada.
Comunicación.- Se debe garantizar una comunicación libre, intercultural,
incluyente, diversa y participativa, así como la creación y fortalecimiento de
medios de comunicación social públicos, privados y comunitarios y el
acceso universal a las tecnologías de información y comunicación en
especial para las personas y colectividades que carezcan de dicho acceso
o lo tengan de forma limitada.
Eliminación de interferencias.- Se debe garantizar el uso de las frecuencias
sin interferencias perjudiciales, para lo cual se implementarán adecuados
sistemas de monitoreo y control.
Acceso equitativo y transparente.- El acceso al espectro radioeléctrico
deberá realizarse en forma transparente y equitativa.
Seguridad pública y del Estado.- El uso del espectro radioeléctrico deberá
contribuir a la seguridad pública y del Estado.
Flexibilización y convergencia.- La asignación del espectro radioeléctrico
debe realizarse con procedimientos ágiles y flexibles y se debe promover y
facilitar que las redes inalámbricas soporten varios servicios con diversas
tecnologías.
La administración, regulación, gestión, planificación y control del espectro
radioeléctrico deberá considerar los principios ambientales de prevención,
55
precaución y desarrollo sostenible. (Ley Orgánica De Telecomunicaciones,
2015)
Artículo 96.- Utilización.
El uso del espectro radioeléctrico, técnicamente distinguirá las siguientes
aplicaciones:
Espectro de uso libre: Son aquellas bandas de frecuencias que pueden ser
utilizadas por el público en general, con sujeción a lo que establezca el
ordenamiento jurídico vigente y sin necesidad de título habilitante, ni
registro.
Espectro para uso determinado en bandas libres: Son aquellas bandas de
frecuencias denominadas libres que pueden ser utilizadas para los
servicios atribuidos por la Agencia de Regulación y Control y tan sólo
requieren de un registro.
Espectro para usos determinados: Son aquellos establecidos por la
Agencia de Regulación y Control; dentro de este grupo pueden existir
asignaciones de uso privativo o compartido.
Espectro para usos experimentales: Son aquellas bandas de frecuencias
destinadas a la investigación científica o para pruebas temporales de
equipo.
Espectro reservado: Son aquellas bandas de frecuencias destinadas a la
seguridad pública y del Estado. (Ley Orgánica De Telecomunicaciones,
2015)
Artículos de la Resolución-04-03-Arcotel-2016
Título IV: Otras habilitaciones
Capítulo I: Redes Privadas
Artículo 139.- Título habilitante de operación de redes privadas.
La Dirección Ejecutiva de la ARCOTEL otorgará este tipo de título
habilitante a las personas naturales o jurídicas, que cumplan los términos y
condiciones previstas en la Ley Orgánica de Telecomunicaciones, su
56
reglamento general de aplicación; y, los requisitos técnicos y legales
establecidos en el presente reglamento.
El título habilitante de registro de operación de red privada, se instrumenta
a través de un acto administrativo debidamente motivado, emitido por la
Dirección Ejecutiva de la ARCOTEL, debiendo la persona natural o jurídica
beneficiaria del mismo, suscribir la declaración de sujeción a los términos,
condiciones y plazos del título habilitante y al ordenamiento jurídico vigente.
Por la naturaleza de éste título habilitante, su poseedor no adquiere la
calidad de prestador del servicio, no siendo susceptible de otorgamiento de
frecuencias esenciales. (Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, 2016)
Artículo 140.- Requisitos
Sin perjuicio de los requisitos específicos y condiciones que se determinan
en las fichas anexas al presente reglamento, las personas naturales o
jurídicas que soliciten el título habilitante de registro para redes privadas
deberán presentar, ante la Dirección Ejecutiva de la ARCOTEL, la siguiente
documentación, de conformidad con lo establecido en la Disposición
General Primera del presente reglamento:
Solicitud dirigida a la Dirección Ejecutiva de ARCOTEL suscrita por la
persona natural o por el representante legal de la persona jurídica, nombres
y apellidos del solicitante, número de documento de identificación;
nombramiento del representante legal; direcciones de contacto y teléfonos,
correo electrónico; razón social o denominación objetiva de la persona
jurídica, objeto, datos de constitución de la persona jurídica y plazo de
duración; y, número de Registro Único de Contribuyentes (RUC);
“En caso de personas jurídicas, la escritura de constitución, debidamente
inscrita y sus modificaciones de haberlas”;
Copia del título de propiedad o contrato (convenio) de arrendamiento del
lugar donde se ubicarán los puntos de red fijos. En el caso de puntos
móviles, se requerirá una declaración juramentada del solicitante, en la que
se determine que los mismos están bajo su control; y,
57
“Proyecto técnico”. (Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, 2016)
Artículo 147.- Plazo de duración del título habilitante.
“El plazo de duración del título habilitante de registro de operación de red
privada, será de cinco (5) años renovables”. (Agencia de Regulación y
Control de las Telecomunicaciones, 2016)
Artículo 148.- Derechos por otorgamiento de título habilitante tarifas por
uso de frecuencias.
“El pago de derechos por otorgamiento o renovación del registro de
operación de red privada o por el otorgamiento o renovación de frecuencias
o tarifas por el uso del espectro radioeléctrico, se sujetará a las
regulaciones y disposiciones de la ARCOTEL”.
El Directorio de la ARCOTEL podrá establecer pagos especiales por
derechos de otorgamiento o renovación del registro de operación de red
privada y por el otorgamiento o renovación de frecuencias o tarifas por el
uso del espectro radioeléctrico para aquellos sistemas de
radiocomunicaciones que estén destinados a satisfacer necesidades de
carácter social o humanitario. (Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, 2016)
Artículo 149.- Garantía de fiel cumplimiento.
“Se entregarán las garantías de fiel cumplimiento que se determinen en los
títulos habilitantes, el presente reglamento y regulaciones que para el
efecto emita la ARCOTEL”. (Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, 2016)
58
HIPÓTESIS
¿De qué forma ayudará a la solución de fallos el nuevo diseño de
radioenlace propuesto para la conexión entre la oficina central y la
sucursal?
Luego de la identificación de las falencias del diseño actual del radioenlace
entre la oficina en Guayaquil y la sucursal en isla Escalante, el diseño
propuesto implementará equipos con mejor tecnología, usando equipos
con estándar 802.11ac dejando obsoleto los equipos usados actualmente
con el estándar 802.11n; también se utilizaran antenas apropiadas para la
tecnología propuesta en el diseño y mejorar en muchos aspectos el diseño
de radioenlace comparado con el actual, en capacidad de ancho de banda,
grandes velocidades de transmisión y aumento de calidad de servicio.
VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN
Variable independiente
Establecimiento de un enlace con repetición con un diseño mejorado.
Variable dependiente
Mejora en la comunicación entre la oficina central Grupo camaronero
Champmar ubicada en Guayaquil y su sucursal Salmos en Isla Escalante
Mejorar el desempeño de las aplicaciones tales como: operaciones contables,
navegación por internet, llamadas VoIP y el servicio de video vigilancia.
59
DEFINICIONES CONCEPTUALES
Propagación: Se refiere a que algo llegue a distinto sitios de aquel donde
se produce, considera los fenómenos físicos que conducen a las ondas del
transmisor al receptor.
MIMO: (Multiple Input Multiple Output) «Múltiples entradas múltiples
salidas». Forma como son manejadas las ondas de transmisión y recepción
en antenas para dispositivos inalámbricos.
IEEE 802.11: Estándar Internacional que define las características de una
red de área local inalámbrica.
Dúplex: Envía data al mismo tiempo que la recibe.
Antena: Parte de un sistema transmisor o receptor diseñada
específicamente para radiar o recibir ondas electromagnéticas.
Longitud de Onda: Distancia medida desde un punto en una onda hasta
la parte equivalente de la siguiente.
Frecuencia: En fenómenos ondulatorios como las ondas
electromagnéticas, expresa el número ondas enteras que pasan por un
punto fijo en segundo.
Onda Electromagnética: Forma de propagación de la radiación por el
espacio compuesta de un campo eléctrico y otro magnético.
Polarización: Vector representante de la dirección del campo eléctrico con
respecto al tiempo.
Espectro Electromagnético: Es la distribución del conjunto de longitudes
de ondas de las radiaciones electromagnéticas.
Radio: Porción del espectro electromagnético en donde las ondas pueden
ser transmitidas aplicando corriente alterna a una antena.
Ancho de Banda: Medida de datos y recursos de comunicación que se
puede enviar a través de una conexión.
Absorción: Reducción de la densidad de la potencia debida a la
propagación en el espacio no libre.
60
Atenuación: Reducción de la densidad de la potencia producida por la
dispersión de las ondas que se propagan por el espacio vacío o libre.
Reflexión: Presente cuando la onda incidente choca con una frontera
entre los medios y la potencia incidente o parte de ella no entra al segundo
material, y las ondas que no entran en el segundo medio se reflejan.
Difracción: Es el fenómeno que hace que las ondas de radio se propaguen
en torno a esquinas. Se puede considerar como una redistribución de la
energía en el frente de onda al pasar por la orilla de un objeto opaco.
Considerándose todo punto que este en el frente de onda como una fuente
secundaria de ondas que irradia en todas direcciones, pero el frente
mantiene su curso normal y no se reparte, por tanto el frente de la onda es
plano.
Interferencia: Se basa al principio de superposición lineal de ondas
electromagnéticas presente cuando dos o más ondas ocupan el mismo
punto del espacio al mismo tiempo, este principio establece que la
intensidad total de voltaje en un punto en el espacio es la sumatoria de los
vectores de onda individuales, lo que genera un reforzamiento de
intensidad. La anulación de la intensidad se producirá siempre que la
diferencia de las distancias recorridas de la onda directa y la onda reflejada
es múltiplo entero e impar de la media longitud de onda. Dándose un
reforzamiento si la diferencia de las distancias recorridas es múltiplo par
de la mitad de la longitud de onda. Las frecuencias menores que VHF las
longitudes de ondas grandes evitan que la interferencia se convierta en
problema apreciable, no pasa lo mismo en frecuencias UHF o más, donde
la interferencia ondulatoria podría ser grave.
Línea de Vista: Línea visual entre un punto A y un punto B limpia, sin
obstrucciones en el camino.
dB: Usado para medir pérdidas en los cables y conectores o ganancia de
antenas y amplificadores.
61
dBm: Unidad logarítmica referida a la potencia de 1 mili Watt (0,001 W),
mide potencia absoluta. Será positivo para valores superiores a 1 mW y
negativo para valores inferiores a 1 mW.
dBi: Expresa la ganancia de una antena comparada con una antena
isotrópica que irradia con la misma intensidad en todas direcciones.
62
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Modalidad de la Investigación
El presente proyecto consta de una investigación de campo, bibliográfica
y una propuesta de mejora.
Arias (2012) afirma. “La investigación de campo es aquella que consiste en
la recolección de datos directamente de los sujetos investigados, o de la
realidad donde ocurren los hechos (datos primarios), sin manipular o
controlar variable alguna” (pág. 31).
La investigación de campo estudia un problema en un contexto
determinado con el objetivo de interpretarlo, describirlo, entenderlo,
explicar sus causas y efectos o predecir su ocurrencia.
Como investigadores recopilaremos datos de interés en forma directa de
la realidad y para completar la información acudiremos a fuentes
secundarias de información como libros, páginas web y otros, con el fin de
tener conceptos bien definidos de nuestro tema.
En el desarrollo de nuestra tesis se emplearon técnicas cualitativas a
través del análisis de campo de las condiciones del diseño referente a su
ubicación geográfica y verificación del funcionamiento del radioenlace
actual, para la compresión y descripción de los hechos situándolos en el
conocimiento de una realidad.
Se levantará la información necesaria de cada aspecto que permitan
desarrollar el estudio del proyecto, llevadas a cabo directamente en el sitio
involucrado, es decir, en la oficina central y la sucursal para conocer todos
los detalles que alberga el sector y efectuar una recopilación de
información confiable, fidedigna, integra y sin inconsistencias, con el fin de
63
tener en claro todos los factores a favor y en contra en cada lugar.
Se realizarán encuestas que involucren directamente a los usuarios del
enlace para verificar la factibilidad de la propuesta.
Se hará el estudio de la disponibilidad de equipos con nuevo estándar en
el mercado local para incluirlo en el nuevo diseño de actualización del
enlace actual.
El rediseño de la red se hará con la ayuda de un programa para cálculo de
enlace de software libre. Dentro de la investigación bibliográfica podemos
conocer los conceptos definidos por autores reconocidos en el campo de
estudio ya que se requirió revisar la información sobre propagación de
ondas electromagnéticas, radioenlaces, diseño y componentes, teoría
sobre antenas y estándares inalámbricos.
Tipo de investigación
Nuestro proyecto hace uso de una investigación evaluativa, con el fin de
medir la efectividad del diseño del enlace actual y encontrar una alternativa
de mejora para su rediseño y actualización, garantizando el aumento de su
capacidad y calidad de servicio al enlace.
En lo que se refiere a la investigación evaluativa se dice que es aquella
que permite un proceso marcado, que se centra sobre valoraciones de una
situación concreta al tiempo que se toman decisiones alternativas.
Generalmente la investigación evaluativa no solo describe condiciones,
procesos y resultados, sino que realiza comparaciones entre el estado
actual y el estado propuesto.
Cualquier buen trabajo de investigación evaluativa debe ser útil al
proporcionar información a tiempo, factible, viable, apropiada, adecuada,
legítima, segura y precisa a la hora de ofrecer información.
64
POBLACIÓN Y MUESTRA
Población
Arias (2012) afirma. “La población es un conjunto finito o infinito de
elementos con características comunes para los cuales serán extensivas
las conclusiones de la investigación” (pág. 81).
Para nuestro trabajo, seleccionamos como población a todos los
colaboradores de los departamentos de administración, logística,
seguridad, oficina campamento, laboratorio, producción, mantenimiento y
operaciones, que trabajan tanto en la oficina principal de Grupo
camaronero Champmar, como en su sucursal Salmos ubicada en isla
Escalante, que de manera directa e indirecta hacen uso del enlace
actualmente establecido.
La distribución del personal de Grupo camaronero Champmar de la oficina
central y de su sucursal se muestra a continuación en el cuadro 9.
Cuadro 9: Cuadro de la población
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
DEPARTAMENTO UBICACIÓN CANTIDAD
ADMINISTRACION OFICINA CENTRAL CHAMPMAR 28
LOGÍSTICA OFICINA CENTRAL CHAMPMAR 12
SEGURIDAD OFICINA CENTRAL CHAMPMAR 4
OFICINA CAMPAMENTO SUCURSAL ISLA ESCALANTE SALMOS 7
LABORATORIO SUCURSAL ISLA ESCALANTE SALMOS 1
MANTENIMIENTO Y OPERACIONES SUCURSAL ISLA ESCALANTE SALMOS 35
PRODUCCION SUCURSAL ISLA ESCALANTE SALMOS 5
SEGURIDAD SUCURSAL ISLA ESCALANTE SALMOS 12
TOTAL 104
65
Una vez detallada la distribución del personal por departamento y
ubicación podemos determinar la cantidad de personas que laboran en
cada sitio y la cantidad total de nuestra población como se detalla en el
cuadro 10.
Cuadro 10: Cuadro distributivo de la población
Población Cantidad
OFICINA CENTRAL CHAMPMAR 44
SUCURSAL ISLA ESCALANTE SALMOS 60
TOTAL 104
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Muestra
Arias (2012) afirma. “La muestra es un subconjunto representativo y finito
que se extrae de la población accesible” (pág. 83).
Para la obtención del tamaño de la muestra de nuestra investigación,
siendo el número de nuestra población igual a 104 individuos, utilizaremos
la siguiente formula 𝑛 =𝑃.𝑄.𝑁
(𝑁−1) 𝐸2|𝐾2 +𝑃.𝑄 , que nos indica el número de
encuestas que serán necesarias.
66
Aplicando una regla de tres simple se obtuvieron el número de encuesta
que se deben realizar a cada departamento como lo muestra el cuadro 11.
Cuadro 11: Cuadro distributivo de número de encuesta en cada departamento
DEPARTAMENTO POBLACIÓN # ENCUESTA
ADMINISTRACION-OFICINA CENTRAL 28 20
LOGÍSTICA-OFICINA CENTRAL 12 9
SEGURIDAD-OFICINA CENTRAL 4 2
OFICINA SUCURSAL 7 5
LABORATORIO 1 1
MANTENIMIENTO Y OPERACIONES 35 26
PRODUCCION 5 4
SEGURIDAD 12 9
TOTAL 104 76
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
67
Una vez calculado el número de encuestas que se deben realizar a cada
departamento sumamos para obtener el total de nuestra muestra para
cada ubicación en este caso oficina central y sucursal como muestra el
cuadro 12.
Cuadro 12: Cuadro distributivo de la muestra
MUESTRA CANTIDAD
OFICINA CENTRAL CHAMPMAR 32
SUCURSAL ISLA ESCALANTE SALMOS
44
TOTAL 76
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Técnica
Arias (2012) afirma. “Se entenderá por técnica de investigación, el
procedimiento o forma particular de obtener datos o información” (pág. 67).
Para la recolección de datos de nuestro trabajo de titulación utilizaremos
las técnicas de campo encuesta y la observación.
La encuesta
La encuesta se puede definir como una estrategia (oral o escrita) cuyo
propósito es obtener información acerca de un grupo o muestra de
individuos, en relación con la opinión de éstos sobre un tema específico.
La información obtenida es válida sólo para el período en que fue
recolectada ya que, tanto las características como las opiniones, pueden
variar con el tiempo. (Arias, 2012, pág. 32)
68
La observación
Arias (2012) afirma. “La observación es una técnica que consiste en
visualizar o captar mediante la vista, en forma sistemática, cualquier
hecho, fenómeno o situación que se produzca en la naturaleza o en la
sociedad, en función de unos objetivos de investigación preestablecidos”
(pág. 69). Pudiendo ser una observación simple donde el investigador
observa de manera neutral sin involucrarse en el medio o realidad donde
se realiza el estudio o una observación participante donde el investigador
pasa a formar parte del medio donde se desarrolla el estudio.
Para una correcta y adecuada recopilación de datos se ha divido el trabajo
en tres partes:
Información del radioenlace actual: En esta etapa hemos de solicitar al
jefe de sistemas de Grupo Camaronero Champmar el acceso a la
información del sistema de radioenlace establecido, así como el diseño
actual que se encuentra en funcionamiento.
Información de los usuarios del radioenlace: Los trabajadores de
Grupo Camaronero Champmar y su sucursal Salmos del departamento de
administración, logística, seguridad, de oficina de campamento,
laboratorio, mantenimiento, producción y operaciones son los que se
beneficiaran de un mejor servicio para sus operaciones laborables, ellos
participaran de la encuesta que permitirá conocer sus necesidades,
expectativas, requerimientos e incluso recomendaciones que llevaran a la
mejora de la comunicación entre la oficina central y las sucursal, gracias
al rediseño y actualización del radioenlace con mayor capacidad y
aumento de calidad de servicio.
Información de equipos de prueba: En esta etapa recolectaremos datos
de los nuevos equipos que se implementaran en el radioenlace
permitiéndonos elaborar una proyección del nuevo diseño.
69
Instrumento
Arias (2012) afirma. “Un instrumento de recolección de datos es cualquier
recurso, dispositivo o formato en papel o digital, que se utiliza para
obtener, registrar o almacenar información” (pág. 68).
Para la recolección de datos en nuestra investigación se utilizaron los
siguientes instrumentos como lo muestra el cuadro 13.
Cuadro 13: Técnicas e Instrumentos para la Recolección de Datos
Técnicas Instrumentos
Observación Registro de Observación (Fotos)
Encuesta Cuestionario
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Instrumentos de Investigación
Para nuestra investigación vamos a incluir la encuesta y la observación
como técnicas para recopilar información.
Instrumento de encuesta
Al hablar de encuesta, como técnica de campo que se va a utilizar para
recolectar datos que requiere nuestra investigación, podemos considerar
el uso de cuestionarios como instrumento principal con preguntas
direccionadas a respuestas establecidas y consideradas para que al final
se puedan sacar las conclusiones positivas o negativas para la
elaboración de nuestro proyecto.
Cuestionario
Elaborado en un formato que contiene de 8 a 10 preguntas con la finalidad
de obtener información de una proyección directa a los cambios que se
implementaran dentro de la oficina central de Grupo Camaronero
Champmar y su sucursal Salmos.
El cuestionario se compone de dos tipos de preguntas:
70
Pregunta Abierta: Es aquella interrogante que se emplea en un
cuestionario en la que no se presentan las posibles respuestas para que
la persona encuestada pudiera elegir la que considera correcta o
adecuada. Es decir, no presenta las alternativas de respuesta, sino que
da libertad de responder al encuestado de manera independiente. (Arias,
2012, pág. 75)
Pregunta Cerrada: Es aquella interrogante que establece previamente las
opciones de respuesta que puede elegir el encuestado. (Arias, 2012, pág.
74)
Instrumentos de observación
Al hablar de observación simple, que es la que utilizaremos, se emplean
instrumentos que pueden ser un diario para registro de datos, libreta o un
cuaderno de notas, cámara fotográfica o cámara de video. En nuestro
caso emplearemos el uso de una cámara fotográfica para capturar las
imágenes de los lugares que se van a visitar.
Recolección de la Información
La información de nuestra investigación fue recopilada a través de
observaciones y encuestas, mismas que fueron realizadas a los
colaboradores de Grupo Camaronero de oficina central en Guayaquil y en
Salmos su sucursal en Isla Escalante.
Detallaremos a continuación el proceso que se llevó a cabo:
El lunes 6 de Noviembre del 2017, se hace la visita respectiva a la oficina
central, ubicada en Guayaquil, Barrio Cuba Robles 109 y Chambers y se
conversa con el ingeniero Johnny Riera, jefe del área de sistemas de
Grupo camaronero Champmar, mismo que nos colabora con datos de la
configuración de los equipos que se encuentran establecidos en el enlace
actual, para la revisión de datos preliminares para la realización del
proyecto, definición de los parámetros a medir para formular la hipótesis
del problema. Además de facilitarnos las coordenadas la oficina central,
71
de la sucursal Salmos y del repetidor ubicado en otra otro campamento de
Grupo camaronero Champmar.
El martes 14 de noviembre del 2017, a las 7:00 p.m. se realiza las
simulaciones con las coordenadas respectivas del enlace actual en el
software de simulación Radio Mobile.
El viernes 17 de noviembre del 2017, a las 6:00 p.m. se realiza la nueva
simulación del enlace, cambiando los equipos por unos con mejores
características y se establece el enlace propuesto, ideado en hacerse de
manera directa, pero nos dimos cuenta de que por la distancia era
necesario ubicar un repetidor entre los enlaces.
El lunes 11 de diciembre del 2017, a las 8:00 a.m. se realiza el viaje a la
sucursal Salmos para realizar las respectivas encuestas a los
trabajadores, se logra realizar la encuesta a un total de 44 personas entre
los que se encuentran personal de oficina, laboratorio, mantenimiento y
operaciones, producción y seguridad, cumpliendo con el número estimado
a encuestar en esta ubicación.
El martes 12 de diciembre del 2017, a las 9:00 a.m. se realiza las
respectivas encuestas a los 32 trabajadores de oficina Champmar de los
diferentes departamentos de administración, logística y seguridad,
cumpliendo con el objetivo de encuestas estimado a realizar.
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS
En esta etapa de la investigación describiremos las operaciones a las que
se someterán los datos obtenidos después de la encuesta realizada, para
nuestro caso tabularemos los datos, luego realizaremos un gráfico circular
o de pastel donde representaremos los porcentajes para cada respuesta
y finalmente se realizara el análisis para conocer lo que revelan los datos
recopilados.
72
A continuación se presentara cada pregunta de la encuesta elaborada con
su respectivo cuadro, gráfico y análisis.
Pregunta 1:
¿Ha tenido usted inconveniente al establecer una comunicación
desde Champmar (oficina central) a Salmos (Isla Escalante)?
Cuadro 14: Pregunta 1
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 61 80%
No 15 20%
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 27: Inconveniente al establecer comunicación
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar el 80% de los colaboradores que han
sido tomados en cuenta para nuestra encuesta han tenido inconvenientes
al establecer una comunicación desde Champmar (oficina central) a
Salmos (Isla Escalante) y solo un 20% no lo ha tenido, lo que demuestra
que el enlace establecido sufre caídas constantes e interrumpe las
actividades diarias del negocio.
80%
20%
Pregunta 1
Si
No
73
Pregunta 2:
¿Usted como trabajador como considera la estabilidad del sistema
contable SISACOGC?
Cuadro 15: Pregunta 2
Respuestas Cantidad Porcentaje
Regular 39 51%
Buena 20 26%
Mala 17 23%
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 28: Estabilidad del sistema contable SISACOGC
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar la estabilidad del sistema contable
SISACOGC, es considerada para un 26% Buena, 51% Regular y un 23%
Mala, lo que nos da a notar que más de un 70% califica la estabilidad del
sistema entre regular y mala, además que el ancho de banda no es
suficiente para este servicio.
26%
51%
23%
Pregunta 2
Buena
Regular
Mala
74
Pregunta 3:
¿Cómo califica el acceso a internet dentro de la empresa?
Cuadro 16: Pregunta 3
Respuestas Cantidad Porcentaje
Malo 2 3%
Regular 47 62%
Bueno 17 22%
Muy Bueno 10 13%
Excelente 0 0%
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 29: Calificación del acceso a internet
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar los colaboradores opinan que el
acceso a internet en la empresa es un 22% Bueno, un 13% Muy Bueno,
un 62% Regular, un 3% Malo y un 0% lo considera Excelente. Es decir
65% de los colaboradores que hacen uso de este servicio lo consideran
entre regular y malo, no satisfaciendo sus necesidades de comunicación
por medio del internet.
3%
62%
22%
13%
Pregunta 3
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente
75
Pregunta 4:
¿Cómo calificaría el servicio de la telefonía?
Cuadro 17: Pregunta 4
Respuestas Cantidad Porcentaje
Malo 1 1%
Regular 45 59%
Bueno 14 19%
Muy Bueno 16 21%
Excelente 0 0%
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 30: Calificación del servicio de telefonía
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar el 60% de los colaboradores del Grupo
Camaronero Champmar califica el servicio de telefonía entre regular y
malo, ya que sufre cortes en sus comunicaciones o caídas de las
llamadas.
1%
59%19%
21%
Pregunta 4
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente
76
Pregunta 5:
¿Qué tan frecuentemente se queda sin servicio al internet?
Cuadro 18: Pregunta 5
Respuestas Cantidad Porcentaje
Siempre 0 0%
Casi siempre 42 55%
Casi nunca 34 45%
Nunca 0 0%
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 31: Pérdida del servicio de internet
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar un 55% de los colaboradores de
Grupo Camaronero Champmar casi siempre se queda sin servicio de
internet, lo que impide el flujo normal de sus actividades dentro de la
empresa.
55%
45%
Pregunta 5
Siempre
Casi siempre
Casi nunca
Nunca
77
Pregunta 6:
¿Sabe usted qué es un radioenlace o enlace microonda?
Cuadro 19: Pregunta 6
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 62 82%
No 14 18%
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 32: Conoce qué es un radioenlace
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar un 82% conoce que es un radioenlace
o un enlace microonda mientras que un 18% desconoce este término
usado para establecer comunicación entre dos lugares geográficamente
alejados.
82%
18%
Pregunta 6
Si
No
78
Pregunta 7:
¿Sabía usted que todos los servicios (telefonía, internet, cámaras de
seguridad, programas aplicativos) usan un radioenlace para la
comunicación entre Champmar y Salmos?
Cuadro 20: Pregunta 7
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 44 58%
No 32 42%
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 33: Conocimiento sobre uso radioenlace para servicios
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar un 58% sabe que se establece la
comunicación entre la oficina central y la sucursal a través de un
radioenlace y que sobre él se establecen en su mayoría lo servicios de los
que ellos hacen uso para sus actividades laborales.
58%
42%
Pregunta 7
Si
No
79
Pregunta 8:
¿Sabía usted que la conexión por radioenlace está en su máxima
capacidad y no cuenta con calidad de servicio?
Cuadro 21: Pregunta 8
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 10 13%
No 66 87%
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 34: Conocimiento sobre capacidad y calidad de servicios
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar sobre el conocimiento de los
colaboradores acerca de la conexión por radioenlace si se encuentra en
su máxima capacidad y la ausencia de calidad de servicio, un 87%
desconoce sobre la realidad del funcionamiento del enlace actual y solo
un 13% está consciente de que el enlace no está en óptimas condiciones.
13%
87%
Pregunta 8
Si
No
80
Pregunta 9:
¿Estaría de acuerdo en que se realizara una actualización del sistema
de comunicación por otro de mayor capacidad, para mejorar la
velocidad de acceso?
Cuadro 22: Pregunta 9
Respuestas Cantidad Porcentaje
Si 67 88%
No 9 12%
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 35: Actualización del sistema
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Análisis: Como podemos observar un 88% de los colaboradores
considera que es necesaria la actualización del sistema de radioenlace
usado en la actualidad por uno con mayor capacidad y calidad de servicio,
para una mejora de la comunicación al momento de acceder a los
diferentes servicios.
88%
12%
Pregunta 9
Si
No
81
VALIDACIÓN DE LA HIPÓTESIS.
Acorde a los resultados presentados al finalizar de procesar y analizar la
información obtenida de las encuestas realizada a los colaboradores de
Grupo camaronero Champmar, se puede determinar que el rediseño y la
actualización es necesaria ya que el personal que labora en la empresa
pudo darse cuenta de las falencias que presenta el radioenlace
establecido al momento de hacer uso de los servicios necesarios para el
normal funcionamiento de sus actividades; adicionalmente está
totalmente de acuerdo en que se debería implementar un nuevo sistema
con equipos adecuados con nueva tecnología, que tengan mejores
características, un mejor rendimiento, mayor capacidad, altas velocidades
de transmisión y que garantice alta disponibilidad con calidad de servicio.
82
CAPÍTULO IV
PROPUESTA TECNOLÓGICA
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD
Un análisis de factibilidad nos servirá para tomar la mejor decisión en la
etapa previa a la implementación del proyecto, en nuestro caso a la
simulación de la solución para el rediseño del radioenlace, haciendo un
seguimiento a las posibilidades de éxito que tendrá nuestro proyecto y
explicar las razones por las cuales cumple en un alto porcentaje de
factibilidad y se puede llevar a cabo sin ningún tipo de inconvenientes.
Hasta ahora se han identificado que el radioenlace establecido
actualmente presenta graves problemas de conexión ya que sufre caídas
constantes, interrupciones de servicios e incluso corte total de
comunicación.
Cumpliendo con los objetivos planteados se realizará un análisis que
ayude a determinar las falencias del sistema establecido y que los
cambios propuestos sean necesarios para garantizar un sistema que
ofrezca mayor capacidad, mejor velocidad de acceso y calidad de servicio.
Factibilidad Operacional
El proyecto cuenta con el apoyo de los directivos del Grupo camaronero
Champmar que a través de su representante Ing. Johnny Fernando Riera
Vera, jefe del departamento de sistemas y redes, nos ha brindado la ayuda
necesaria para la realización de las visitas y las encuestas realizadas en
nuestro proyecto.
Luego del análisis de las respuestas de las encuestas realizadas a todos
los colaboradores de los departamentos de administración, logística,
seguridad, oficina campamento, laboratorio, producción, mantenimiento y
83
operaciones, entrevistados tanto en la oficina principal de Grupo
camaronero Champmar como en la sucursal Salmos ubicada en isla
Escalante, dan un punto de vista favorable ya que un 88% de los
colaboradores están de acuerdo en que se debería realizar una
actualización y un nuevo diseño del radioenlace establecido.
Factibilidad Técnica
En esta etapa se detallará todos los recursos de hardware y software que
se utilizaron para el desarrollo de nuestro proyecto.
Para determinar la factibilidad técnica se analizó el diseño del radioenlace
actualmente establecido con la ayuda de Ing. Johnny Fernando Riera Vera
(Jefe del área de Sistema y Redes), que nos facilitó las coordenadas del
enlace para su ubicación en el software utilizado y poder realizar las
simulaciones necesarias para nuestro análisis.
Usando un simulador, se puede ahorrar mucho tiempo en la etapa de
planificación y análisis, por eso vamos a utilizar Radio Mobile, un software
de libre distribución para el cálculo de radio enlaces de larga distancia en
terreno irregular, basado en el modelo de terreno irregular de Longley-Rice
que simula enlaces con condiciones de propagación desde 20 MHz a 20
GHz, mediante el uso de varios mapas digitales de elevación.
Radio Mobile proporciona los detalles para radioenlaces punto a punto,
incluyendo nivel de señal esperado a lo largo de la trayectoria, tomando
en cuenta el efecto de la difracción en los obstáculos, construye el perfil
entre dos puntos a partir de los datos de elevación (coordenadas), muestra
las zonas de Fresnel y la curvatura de la tierra, así como la altura de
antena requerida para despejar los obstáculos.
En cuanto al hardware se ha investigado sobre los equipos usados
actualmente y los nuevos modelos para definir los equipos propuestos
para la mejora.
Para obtener información acerca del equipo Mikrotik Metal 5, utilizado
actualmente en el radioenlace, ubicamos la página oficial del fabricante
84
Mikrotik (2012), donde encontramos las características técnicas del equipo
y sus especificaciones inalámbricas. Pudimos constatar que es una marca
conocida a nivel local y cuenta con soporte autorizado por varios
proveedores; es un transmisor inalámbrico de alta potencia, con alto
poder de salida pero con tecnología 802.11a/n.
Nuestra propuesta define el cambio de Mikrotik Metal 5 por un equipo del
mismo fabricante, pero del modelo NetMetal 5 RB922UAGS-5HPacD-NM,
y observando las características podemos resaltar que gracias a este
equipo es posible una conexión inalámbrica 802.11ac de doble cadena
2x2 de alta potencia.
En cuanto a la antena, el modelo actual es una AirGrid-HP-5G27 que
trabaja en la banda de frecuencia de 5 GHz, con un rendimiento de más
de 100 Mbps, con un alcance aproximado de 30 km, ganancia de 27 dBi.
Como propuesta definimos su cambio por una antena MTAD-5G-30D3
que ofrece 30 dBi de ganancia, usa tecnología 802.11ac, con polarización
(Dual-Pol) lo que hace posible transmitir y recibir en manera horizontal y
vertical, dando como resultado que se duplique la velocidad y se tenga
mayor ancho de banda.
Detallaremos una comparación entre la antena del enlace actual y la
propuesta para la actualización del enlace como se muestra en el cuadro
23.
Cuadro 23: Comparación de Antenas
AG-HP-5G27 MTAD-5G-30D3
Ganancia de la Antena 27 dBi 30 dBi
Tecnología 802.11n 802.11ac
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
85
Factibilidad Legal
Podemos decir que nuestro proyecto se desarrollara dentro del marco legal
que rige en el Ecuador, cumpliendo con los requisitos necesarios para no
violar alguna ley, ni disposición legal que contemple el uso de espectro
radioeléctrico, evitando perjuicios a Grupo Camaronero Champmar por el
nuevo diseño propuesto si es que en un futuro la empresa opta por el
cambio y actualización del mismo.
El estándar 802.11ac, determina la utilización de la frecuencia de 5 GHz
dentro de las señales de radiofrecuencia en el espectro radioeléctrico, y ya
que nuestro proyecto hace uso de esta frecuencia determinamos que
nuestro proyecto rige las normas impuestas por IEEE, mejorando
notablemente las tasas de transferencia.
Además nos acogemos de acuerdo a las normas del espectro
radioeléctrico como bien público del país, bajo el control de ARCOTEL y el
MINTEL.
Factibilidad Económica
Podemos mencionar los equipos propuestos para mejorar el radioenlace
entre los que se encuentran principalmente el Mikrotik NetMetal 5 que
reemplaza al usado actualmente Mikrotik Metal 5, y la antena MTAD-5G-
30D3 que sustituye a la antena AirGrid-HP-5G27 ambas modelos de la
marca Ubiquiti, y haremos una pequeña comparación de sus precios.
Respecto a los equipos Mikrotik Metal 5 y NetMetal 5 encontramos el
presupuesto del equipo en la página oficial del fabricante y el precio
sugerido en el caso del equipo Metal 5 como se muestra en el gráfico 36.
86
Gráfico 36: Costo de Mikrotik Metal 5
Fuente: (Mikrotik, 2012)
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
En el caso del equipo NetMetal 5 también su página oficial muestra
características y precio sugerido como se muestra en el gráfico 37.
Gráfico 37: Costo de Mikrotik NetMetal 5
Fuente: (Mikrotik, 2014) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
A continuación se compara los precios sugeridos de los dos equipos como
se muestra en el cuadro 24.
Cuadro 24: Comparación de Precios de equipos
Equipo Precio
sugerido
Mikrotik Metal 5 $ 99,00
Mikrotik NetMetal 5 $ 149,00
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Al igual que se compara el precio de los equipos, se realiza lo mismo con
las antenas la actual y la propuesta como se muestra en el cuadro 25.
87
Cuadro 25: Comparación de Precios de antenas
Antena Precio sugerido
AG-HP-5G27 $ 90,00 MTAD-5G-30D3 $ 119,59
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO
Para la elección de la metodología, después de un análisis previo llegamos
a la conclusión de unir dos metodologías Top-Down y James McCabe
consiguiéndose una metodología Mixta, con el propósito de lograr las
metas establecidas y desarrollar las actividades que más se ajusten al
desarrollo del proyecto.
Ambas metodología fueron creadas para la ejecución de proyectos de red
e implementar nuevas redes, reestructurar una existente o expandir la
misma.
Cada una de estas metodologías posee 4 fases diferentes como se detalla
en el cuadro 26.
Cuadro 26: Fases de las Metodologías James McCabe y Top-Down
Metodología James McCabe Top-Down
Fase I
Análisis de la situación actual
Análisis de negocios objetivos y limitaciones
Fase II Determinación de los
requerimientos Diseño lógico
Fase III Análisis de las
necesidades del sistema Diseño físico
Fase IV Construcción
Pruebas, optimización y documentación de la red
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Adaptando nuestro proyecto a estas dos metodologías construimos el
marco metodológico, detallando las actividades a realizar para cada una
de nuestras 4 fases propuesta y metodología a la que pertenece como se
muestra en el cuadro 27.
88
Cuadro 27: Fases de la Metodología del proyecto
Fases Descripción Metodología Actividades
Fase I
Análisis de la Situación
actual
James McCabe
1. Observación directa del área de las estaciones
James McCabe 2. Encuestas al personal
James McCabe 3. Identificar las herramientas a usar
James McCabe
4. Recolectar información y determinar los problemas
Fase II
Determinar los requerimientos
Top- Down 1. Analizar el diseño actual de radioenlace
Top- Down
2. Simular el radioenlace actual para pruebas de línea de vista
James McCabe 3. Determinar los cambios para la mejora
Fase III
Análisis de las necesidades del sistema
James McCabe 1. Identificar la tecnología a usar
James McCabe 2. Identificar nuevos equipos a usar
James McCabe 3. Justificar el uso de la tecnología
Fase IV
Rediseño del enlace
Top- Down 1. Rediseñar el enlace con Radio Mobile
Top- Down 2. Cálculo de los enlaces del rediseño
James McCabe
3. Realizar diagrama físico del enlace
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
FASE I: ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL
Observación directa del área de las estaciones
Para esta primera etapa se realiza el reconocimiento de cada uno de los
lugares involucrados, para observar cuáles son sus problemas con el
89
sistema de comunicación existente. Donde pudimos darnos cuenta de que
el enlace entre oficina central y su sucursal ha presentado deficiencias
debido al crecimiento que ha tenido la empresa, tanto en nivel de clientes
en la red y nuevos servicios implementados.
Encuestas al personal
Esta actividad nos permitió conocer la opinión de los trabajadores del
Grupo camaronero Champmar en Guayaquil y en la Isla Escalante, para
poder conocer a través de los principales usuarios del enlace, sus
problemas y verdaderas necesidades.
Identificar las herramientas a usar
Una vez conocido el problema existente, en esta actividad se decide las
herramientas que nos servirán para dar solución a los problemas y plasmar
la información necesaria para su análisis.
Entre las herramientas a usar tenemos dos software que ayudaran al
desarrollo de nuestro proyecto como son el simulador de radioenlaces
Radio Mobile escogido por tratarse de un software libre ideal ya que
combina la información geográfica del lugar con los equipos usados
teniendo datos de su potencia, sensibilidad y otras propias de cada equipo
usado, además de su eficacia en los resultados que arroja, también
usamos el programa Google Earth esta herramienta nos permite viajar de
manera inmediata al lugar que nosotros indiquemos mostrando un globo
virtual permitiéndonos visualizar múltiples cartografía, basado en
fotografía satelital.
Además usamos para nuestro proyecto herramientas físicas como una
portable, una pc de escritorio, un celular para toma de fotos.
Recolectar información y determinar los problemas
El enlace es usado para transmitir información de monitoreo, de procesos
como inventarios de producción, documentación electrónica, guías de
90
remisión para envíos de mercadería, lo que traducimos a un mayor uso
del enlace, y mayor demanda en los servicios como voz sobre ip y correo
electrónico. Concluyendo que el ancho de banda que posee el enlace
actual no es suficiente para prestar un servicio confiable y cubrir las
necesidades de comunicación, se produce el fenómeno llamado cuello de
botella lo que provoca disminución en el rendimiento del sistema y afecta
el flujo de sus operaciones.
El enlace también presenta congestión en ocasiones, por ser el único
medio de comunicación y tener un gran uso entre la oficina central y su
sucursal, además de transferencia de registros de cierre de producción
donde se producen tiempos de respuestas demasiados largos y en
ocasiones se retrasa la entrega de algunos paquetes. Lo que nos muestra
retardo en la transferencia de información y poca confiabilidad por las
interrupciones que sufre.
FASE II: DETERMINAR LOS REQUERIMIENTOS
Analizar el diseño actual del radioenlace
La torre principal se encuentra en el punto de Guayaquil cuenta con 42
metros de altura, tiene el equipo de comunicación Mikrotik Metal 5
instalado, utiliza la frecuencia no licenciada de 5800 MHZ; además de una
antena de 27 dBi de ganancia, es una conexión punto a punto con una
distancia de 25.6 km hacia el repetidor donde está ubicada una torre de
54 metros. A su vez el repetidor se conecta punto a punto con su sucursal
Salmos con distancia de 20.2 Km, donde se encuentre una torre de 54
metros.
Con los datos obtenidos previamente, nos enfocaremos en los criterios de
distancia, altura, zonas geográficas donde se refleja de mejor manera la
ubicación de cada uno de los nodos como se muestra en el gráfico 38.
91
Gráfico 38: Ubicación geográfica de nodos los nodos
Fuente: Datos de la investigación - Radio Mobile
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Enlace Champmar – Repetidor
Este enlace se conforma por los nodos ubicados en Guayaquil
(Champmar-oficina central) y en Isla La Canoa (repetidor).
En el primer nodo se utiliza un RouterBOARD que recibe la señal desde el
equipo del proveedor de internet (TV Cable) por una interfaz Ethernet para
ser difundida vía radio, en este equipo se realiza un puente entre la interfaz
LAN y WAN permitiendo el flujo de tráfico al otro nodo de la red a través
de la interface aire.
La distancia entre estos nodos es de 25.60 km y hace uso de una antena
de rejilla de polaridad simple y que tiene una ganancia de 27 dBi. En el
nodo Champmar la torre tiene una altura de 42 metros, mientras que la del
repetidor tiene una altura de 54 metros como se muestra en el gráfico 39.
92
Gráfico 39: Esquema del enlace Champmar – Repetidor
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Enlace Repetidor – Salmos
La distancia entre estos nodos es de 20.2 km y hace uso de una antena
rejilla que tiene una ganancia de 27 dBi de polaridad simple, similar al otro
enlace. En el nodo Salmos y en repetidor ambas torres tienen una altura
de 54 metros como se muestra en el gráfico 40.
Gráfico 40: Esquema del enlace Repetidor - Salmos
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Cálculo del ancho de banda del enlace actual
Para el cálculo del ancho de banda del enlace actual se lo realizó a través
de varias tomas de muestra en diferentes horas en un día, durante 10 horas
para luego determinar la hora más congestionada y de esa hora se toma
un muestra diaria por una semana para obtener el consumo de ancho de
banda promedio más alto de la capacidad del enlace.
93
En el grafico 41 nos da como referencia la capacidad máxima del enlace
tanto para transmisión y recepción en transmisión siendo lo máximo 45
Mbps con un ancho de canal de 40 MHz y en recepción lo mismo.
Gráfico 41: Capacidad máxima del enlace
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
En el cuadro 28 muestra el consumo tomado el día miércoles 31 de enero
del 2018 durante diez horas desde las 8:00 am hasta las 20:00 en el cual
nos da como resultado que entre las 10:00 y 11:00 horas se consume 38
Mbps en Trasmisión y 39 Mbps en recepción con esta muestra tenemos
las horas más congestionadas en consumo de la red para realizar el
muestreo por día del ancho de banda.
Cuadro 28: Consumo de ancho de banda por hora
HORA TX RX
8:00 26.2 Mbps 27.5 Mbps
9:00 26.1 Mbps 26.5 Mbps
10:00 38.2 Mbps 39.0 Mbps
11:00 38.1 Mbps 39.4 Mbps
12:00 23.1 Mbps 25.4 Mbps
13:00 26.3 Mbps 25.2 Mbps
14:00 37.1 Mbps 38.4 Mbps
15:00 38.2 Mbps 39.3 Mbps
16:00 37.3 Mbps 38.4 Mbps
17:00 38.2 Mbps 39.5 Mbps
18:00 38.1 Mbps 39.2 Mbps
19:00 32.1 Mbps 30.5 Mbps
20:00 27.1 Mbps 26.5 Mbps
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
94
En el cuadro 29 muestra el consumo de ancho de banda tomado en la
semana del 5 hasta el 11 de febrero del 2018 desde las 10:00 hasta las
11:00 am dando como resultado un consumo de 38.1 Mbps en trasmisión
y 40.4 Mbps en recepción esto se ve reflejado en el día viernes.
Cuadro 29: Consumo de ancho de banda semanal
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
El test de ancho de banda es una opción que poseen los equipos Mikrotik
en su entorno gráfico de configuración que nos permite medir la cantidad
de tráfico que se puede transferir por un enlace o por toda la red.
Gráfico 42: Test de ancho de banda
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
DIAS TX RX
Lunes 38.1 Mbps 40.2 Mbps
Martes 37.2 Mbps 39.4 Mbps
Miércoles 38.0 Mbps 39.6 Mbps
Jueves 37.6 Mbps 40.1 Mbps
Viernes 38.1 Mbps 40.4 Mbps
Sábado 26.6 Mbps 28.4 Mbps
Domingo 27.1 Mbps 28.7 Mbps
95
En el gráfico 42 muestra el consumo del día viernes que nos da un
resultado promedio de consumo de 38.1 Mbps en trasmisión y 40.4 Mbps
en recepción con esta información nos damos cuenta que el enlace actual
está en una condición bastante crítica de trabajo ya que de congestionarse
el enlace se degrada la señal y que es necesario el aumento de ancho de
banda ya que al aumentar más usuarios o servicios el enlace va a colapsar.
Simular el radioenlace actual para pruebas de línea de vista
Para realizar la simulación del radioenlace actual, hacemos uso de Radio
Mobile, el cual es un software muy usado en la simulación de enlaces de
comunicación de largo alcance.
Enlace Actual Champmar – Repetidor
Con la ayuda de Radio Mobile realizamos la simulación del enlace
establecido entre estos dos nodos Champmar y Repetidor como se
muestra a continuación en el gráfico 43.
Gráfico 43: Simulación Enlace Champmar – Repetidor
Fuente: Radio Mobile Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
96
Podemos verificar los datos y determinar si la conexión presenta
problemas, lo primero que se debe hacer es verificar que los enlaces sean
de líneas verdes en caso de ser líneas punteadas de color rojo este enlace
no fuera posible.
También debemos asegurar un despeje total de la primera zona de
Fresnel marcadas en la imagen con líneas de color blanco, donde no debe
existir alguna elevación que alcance esta zona.
Otro valor a evaluar es el parámetro de la peor línea de Fresnel el cual
debe ser mayor a 0.6F1 lo mismo que indica el 60% de despeje mínimo
requerido garantizándose línea de vista entre los nodos a enlazar.
Para este enlace se arroja una distancia entre los puntos de 25,60 km.
Un valor importante es el Nivel RX en dBm, cuanto mayor sea mejor
calidad tendrá el enlace, lo ideal es que se encuentre entre -40 y -80 dBm,
nuestro enlace tiene -68,0dBm por lo que el enlace operaria sin
inconveniente.
La pérdida en espacio libre es de 135,4 dB teniendo una pérdida por
obstrucción de 0,5 dB y sin pérdidas relacionadas por condiciones Urbano
0,0 dB o de Bosque 0,0 dB, pérdidas adicionales por estadísticas de 10,1
dB lo que hace que presente una pérdida total de propagación de 146 dB.
El ángulo de apuntamiento de la antena tomándose como referencia una
antena Yagi por el lado del Tx = 208,5 °-0,14° ganancia = 27,0 dBi, por el
lado del Rx = 28,5 °-0,09° ganancia = 27,0 dBi.
A continuación se muestra el perfil del enlace establecido en el programa
RMpath que proporciona funciones adicionales a Radio Mobile para el
análisis del enlace entre el transmisor y receptor, que utiliza el archivo de
perfil de radioenlace para presentar de manera detallada los sistemas, y
los parámetros de propagación como se muestra en el gráfico 44.
97
Fuente: Radio Mobile Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Enlace Actual Repetidor – Salmos
Realizamos la simulación del enlace establecido entre estos dos nodos
Repetidor y Salmos como se muestra a continuación en el gráfico 45.
Gráfico 45: Simulación Enlace Repetidor - Salmos
Fuente: Radio Mobile Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Gráfico 44: Enlace Champmar – Repetidor
98
En este enlace nos arroja una distancia entre los puntos de 20,16 km.
Un valor importante es el Nivel RX en dBm, cuanto mayor sea mejor
calidad tendrá el enlace, lo ideal es que se encuentre entre -40 y -80 dBm,
nuestro enlace tiene -72,0 dBm por lo que el enlace se efectúa sin
inconveniente.
Espacio Libre de 133,3 dB, Obstrucción de 8.2 dB TR, Urbano de 0,0 dB,
Bosque de 0,0 dB, Estadísticas de 8,5 dB lo que hace que presente la
pérdida de propagación total de 150,0dB.
El ángulo de apuntamiento de la antena tomándose como referencia una
antena Yagi por el lado del Tx = 160,1 °-0,08° ganancia = 27,0 dBi, por el
lado del Rx = 340,1 °-0,10° ganancia = 27,0 dBi.
De manera detallada se presenta los resultados anteriores de una manera
más elegante como se muestra en el gráfico 46.
Gráfico 46: Enlace Repetidor - Salmos
Fuente: Radio Mobile Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Determinar los cambios para la mejora
Luego del análisis de la situación actual, y determinando los problemas del
sistema hemos propuesto cambios que implica el reemplazo de equipos, y
una actualización del estándar de transmisión usado.
99
- Cambiar la antena parabólica de rejilla por otra con mejor
ganancia. Aunque la antena usada actualmente es un variación de
antena parabólica para estos tipos de enlaces no son lo ideal, ya que
su contorno es parabólico, pero el reflector no es un plato, sino un
arreglo de varillas horizontales y perpendiculares. Ideales para usarse
en frecuencias de microondas bajas por debajo de 2,5 GHz, dándose
este límite por la relación entre la longitud de onda de la portadora y la
separación de la grilla. Adicionalmente, esta antena solo permite la
inserción de un solo canal MIMO, exigiendo el estándar propuesto de
mínimo 2 antenas o una antena con polaridad doble.
- Cambiar los equipos usados del diseño actual.
Decidimos que para llevar a cabo el rediseño del nuevo radioenlace se
haría uso de equipos con el estándar 802.11ac, ya que actualmente se
usa el estándar 802.11n, con velocidades entre 150 y 160 Mbps, con
la nueva tecnología se aumenta considerablemente la velocidad hasta
1.300 Mbps. Logrando esta velocidad gracias a canales de radio más
anchos, ya que en lugar de utilizarse canales de 40 MHz de ancho de
canal, gracias a la tecnología ac, se podrá trabajar con canales de 80
MHz o incluso de 160 MHz logrando ampliar el ancho de banda
considerablemente.
Adicionalmente este estándar puede incluir hasta cuatro antenas lo
que nos indica que cuantas más antenas, mayor es la velocidad
máxima que se puede alcanzar. Esto por la facilidad de poder usar
hasta 8 flujos MIMO en tecnología ac denominado MU-MIMO que
cuenta con una característica que hace posible el envío direccional de
los datos en lugar de hacerse de forma aleatoria, lo que hace posible
el aumento de la capacidad en el enlace ya que múltiples dispositivos
reciben los datos de manera simultánea con mayor rapidez y disponer
de mayor tiempo libre para envío de datos. Incluye modulación de alta
densidad 256 QAM, lo que significa altas tasas de transferencia de
datos.
100
FASE III: ANÁLISIS DE LAS NECESIDADES DEL SISTEMA
Identificar la tecnología a usar
Para esta actividad se hará una comparación de dos tipos de
interconexiones de redes siendo estos radioenlaces y fibra óptica para
comprobar que la tecnología se ajuste a los requerimientos de la empresa.
En cuanto a ingeniería la fibra óptica se basa en tres elementos: tipo de
fibra a emplear, electrónica de red necesaria y disponibilidad de
canalizaciones.
En un radioenlace la ingeniería depende de las distancias que
necesitaremos cubrir, definir el equipamiento a nivel de frecuencia,
disponibilidad, capacidad, funciones, y elección de la frecuencia.
En cuanto a instalación la fibra óptica podría considerarse complicada por
la probabilidad de obstrucciones, cabe indicar que a mayor distancia a
cubrir más tiempo y recursos necesitaremos, adicionalmente la zona por
donde debería pasar la fibra óptica es desolada en medio de zonas de
manglar lo que no es apropiado ni por costo ni por conveniencia de
mantenimiento; adicionalmente los proveedores de fibra óptica no tienen
en esas zonas capacidad instalada.
En un radioenlace la instalación se basa en ubicar la altura de las antenas
y la necesidad de requerir grandes sistemas radiantes.
En cuanto a disponibilidad la fibra óptica es considerada 100% disponible,
pero en un radioenlace esta puede verse afectada por estados del medio
físico como clima y distancia, y a elementos activos como antena, radio,
cable que intervienen en la comunicación.
En cuanto a seguridad se podría decir que ambos medios se definen
totalmente seguros. En el caso de los radioenlaces la información viaja
encriptado a nivel físico.
Respecto al rendimiento en la fibra óptica ya no viene limitada por el medio
en sí, sino por la electrónica de red lo que permite interpretar las señales
enviadas a través de la misma, en los radioenlaces la capacidad se basan
101
en el canal y la configuración usada. Pero sin duda alguna la fibra óptica
en cuanto a sistemas de transmisión es el que posee la mayor capacidad.
Concluyendo que en nuestro proyecto, ajustándose a los requerimientos
más relevantes para la empresa y por la topología del terreno, se usa
radioenlaces por garantizar alta capacidad a larga distancia, lo que para
la fibra podría convertirse en varios problemas económicos de instalación
y de mantenimiento. Además de que el radioenlace nos da autonomía en
la administración y mantenimiento del mismo.
Identificar nuevos equipos a usar
En el momento de la implementación del nuevo enlace es necesario la
determinación de cómo y qué productos se utilizaran para garantizar un
servicio eficiente y de calidad. Dependiendo de la selección de los
componentes que serán soporte de las aplicaciones requeridas, rangos de
frecuencias, seguridad y otras características.
Siendo vital el adecuado uso de los equipos al momento de establecer el
enlace ya que cada nodo no solo se compone del equipo que recibe,
procesa y transmite los datos, sino que es un conjunto donde también
tenemos equipos de respaldo de energía como UPS y antenas.
La antena es la que recibe y transmite ondas electromagnéticas, se elegirá
modelos parabólicos ya que estas concentran su energía en un punto
focal, obteniéndose una transmisión y recepción unidireccional de mayor
precisión.
Descripción de equipo NetMetal 5
El NetMetal es un dispositivo inalámbrico 802.11a / n / ac, equipado con
una potente CPU de 720Mhz, 128MB de RAM, un puerto Ethernet Gigabit,
802.11ac inalámbrico, conectores RP-SMA para antenas externas y
licencia RouterOS L4.
102
Descripción de la antena MTAD-5G-30D3
Esta antena es una parabólica de marca Mikrotik, creada para adaptarse a
cualquier dispositivo inalámbrico, ofrece una ganancia de 30 dBi, su
frecuencia de operación de 5GHz, y su estándar inalámbrico 802.11ac,
hace que sea ideal para el rediseño propuesto del enlace.
Conectores RJ-45 categoría 6
La RJ-45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes
de cableado estructurado. Posee ocho conexiones eléctricas o "pines",
que se usan normalmente como extremos de cables de par trenzado como
observamos en el gráfico 47.
Gráfico 47: Conectores RJ-45 categoría 6
Fuente: https://listado.mercadolibre.com.ec Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Cable UTP categoría 6
Alcanza frecuencias de hasta 250 MHz en cada par y una velocidad de 1
Gbps. El máximo de este cable es de 90 metros, aunque permite llegar a
los 100 metros en extensión.
Posee características de onda y especificaciones para evitar diafonía y
ruido, contiene 4 pares de cable de cobre trenzado como observamos en
el gráfico 48.
Gráfico 48: Cable UTP categoría 6
Fuente: https://articulo.mercadolibre.com.ec Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
103
Adaptador PoE
Adaptadores de alimentación a través de Ethernet, son altamente
confiables, proporcionan conexión a tierra y protección contra
sobretensiones para ayudar a proteger contra los eventos de descargas
electrostáticas (ESD) como observamos en el gráfico 49.
Gráfico 49: Adaptador PoE
Fuente: https://www.ubnt.com
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Justificar el uso de la tecnología
Se justifica el uso de radioenlaces, ya que luego de haber comparado y
analizado cada característica de los medios de transmisión y en base a los
parámetros de distancia, ubicaciones geográficas, costo, escalabilidad,
eficacia, integridad, desempeño operacional y mantenimiento, se decide el
hacer uso de la transmisión por Radioenlaces, ya que presentan ventajas
como considerarse baratos comparado con otros sistemas, instalación
más rápida y sencilla, capaz de superar las irregularidades del terreno,
mantenimiento económico, de actuación rápida y hace uso de repetidores
permitiendo extender la distancia de comunicaciones.
Cumpliendo con necesidades y los alcances de Grupo camaronero
Champmar, el radioenlace permitirá cubrir las distancias de los enlaces
requeridas en nuestro proyecto y ayudará a la integridad de la red
permitiendo que su administración no dependa de personas externas a la
empresa.
104
FASE IV: REDISEÑO DEL ENLACE
Rediseñar el enlace con Radio Mobile
En esta fase de hará la simulación en el programa con los valores de las
características de los nuevos equipos cambiando las ganancias de las
antenas, potencias de transmisión, frecuencia de trabajo.
Simulando el primer enlace Champmar – Repetidor evaluamos los cálculos
arrojados por el simulador y verificamos la factibilidad del enlace como se
muestra en el gráfico 50.
Gráfico 50: Rediseño Enlace Champmar – Repetidor
Fuente: Radio Mobile
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Para este enlace, el Radio Mobile nos arroja una distancia entre los puntos
de 25,60 km. Un valor importante es el Nivel RX en dBm, cuanto mayor
sea mejor calidad tendrá el enlace, lo ideal es que se encuentre entre -40
105
y -80 dBm, nuestro enlace tiene -59,0 dBm por lo que el enlace operaría
sin inconveniente.
La pérdida en espacio libre es de 135,4 dB teniendo una pérdida por
obstrucción de 0,5 dB y sin pérdidas relacionadas por condiciones Urbano
0,0 dB o de Bosque 0,0 dB, pérdidas adicionales por estadísticas de 10,1
dB lo que hace que presente una pérdida total de propagación de 146,0
dB.
El ángulo de apuntamiento de la antena tomándose como referencia una
antena Yagi por el lado del Tx = 208,5°-0,11° ganancia = 30,0 dBi, por el
lado del Rx = 28,5°-0,02° ganancia = 30,0 dBi.
Además mostramos con la ayuda del programa RMpath los resultados del
enlace establecido observándose de mejor manera el despeje de las
zonas de Fresnel y mostrando que no hay obstrucción como lo muestra el
gráfico 51.
Gráfico 51: Enlace Champmar – Repetidor
Fuente: Radio Mobile
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
106
Simulando el segundo enlace Repetidor – Salmos evaluamos los cálculos
arrojados por Radio Mobile como se muestra en el gráfico 52 y verificamos
la factibilidad del enlace.
Gráfico 52: Rediseño Enlace Repetidor - Salmos
Fuente: Radio Mobile Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Para este enlace, el Radio Mobile nos arroja una distancia entre los puntos
de 20,16 km. Un valor importante es el Nivel RX en dBm, cuanto mayor
sea mejor calidad tendrá el enlace, lo ideal es que se encuentre entre -40
y -80 dBm, nuestro enlace tiene -63,0 dBm por lo que el enlace operaria
sin inconveniente.
La pérdida en espacio libre es de 133,3 dB teniendo una pérdida por
obstrucción de 8,3dB y sin pérdidas relacionadas por condiciones Urbano
0,0 dB o de Bosque 0,0 dB, pérdidas adicionales por estadísticas de 8,5
107
dB lo que hace que presente una pérdida total de propagación de
150,0dB.
El ángulo de apuntamiento de la antena tomándose como referencia una
antena Yagi por el lado del Tx = 160,1°-0,08° ganancia = 30,0 dBi, por el
lado del Rx = 340,1°-0,10° ganancia = 30,0 dBi.
Se muestra un despeje total de las zonas de Fresnel gracias al programa
RMpath que muestra de manera más elegante los resultados arrojados por
el Radio Mobile como observamos en el gráfico 53.
Gráfico 53: Enlace Repetidor - Salmos
Fuente: Radio Mobile Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Cálculos de los enlaces del rediseño
En esta actividad vamos a realizar los cálculos manuales de algunos
parámetros que necesitamos conocer para el montaje de un radioenlace,
con ayuda de las coordenadas de cada nodo y de datos adicionales de los
equipos a instalar, para identificar la viabilidad de los enlaces y las
instalaciones para cada uno de los puntos.
108
Los cálculos que realizaremos para cada uno de los enlaces son los
siguientes:
- Distancia horizontal desde las coordenadas
- Pérdidas de Espacio Libre
- Cálculo del Margen de Desvanecimiento
- Cálculo de la Potencia Recibida
- Horizonte de radio
- Pérdida de propagación
- Nivel de recepción de señal
- Zona de Fresnel
A continuación explicaremos las fórmulas que se van a utilizar en los
cálculos para todos los enlaces.
1. Distancia horizontal desde las coordenadas
d = 111.18 cos-1[sin (xt) * sin (xr) + cos (xt)* cos (xr) * cos (yr - yt)]
Donde:
xt= Latitud de punto A
yt= Longitud de punto A
xr= Latitud de punto B
yr= Longitud de punto B
2. Pérdidas de Espacio Libre
Lbf = 92.44 + 20log f (GHz) + 20log d (Km)
Donde:
f = frecuencia [GHz]
d = distancia [Km]
3. Cálculo del Margen de Desvanecimiento
Fm = 30log D + 10log (6ABF) – 10log (1-R) – 70
Donde:
D = Distancia [Km]
A = Factor de aspereza
109
= 4 sobre agua o un terreno muy liso
= 1 sobre terreno promedio
= 0,25 sobre un terreno muy áspero y montañoso
B= Factor para convertir la probabilidad del peor de los meses en
probabilidad anual
= 1 para convertir una disponibilidad anual a la base del peor de los
meses
= 0.5 para áreas cálidas o húmedas
= 0.25 para áreas continentales promedio
= 0.125 para áreas muy secas o montañosas
F= Frecuencia [GHz]
R= Objetivo de confiabilidad en decimales, es decir 99.99% = 0,9999 de
confiabilidad.
4. Cálculo de la Potencia Recibida
Pr = Pt + Gt + Gr - Lbf
Donde:
Pt = Potencia del trasmisor.
Gt = Ganancia del trasmisor.
Gr = Ganancia del receptor.
Lbf = Pérdida total de acoplamiento.
5. Horizonte de radio
r1 (Km) = 3,57 √𝒌 𝒉𝟏 (𝒎)
Donde:
r1 = Distancia del transmisor al horizonte en Km.
h1 = Altura de la antena transmisora en mts.
K = 4/3, factor de corrección.
6. Pérdida de propagación
Pp = 20log10 (d) + 100
Donde:
110
Pp = Pérdida de propagación en dB.
d = Distancia en Km.
7. Nivel de recepción de señal
Sr = Gse–Pce–Pae+Gae–Pp+Gar–Pcr–Par–Pa
Donde:
Sr = Nivel de señal que le llega al equipo receptor. Siempre negativo
(dBm).
Gse = Ganancia de salida del equipo transmisor.
Gae = Ganancia de la antena del equipo transmisor.
Pce = Pérdida cables equipo transmisor.
Pae = Pérdida conectores equipo transmisor.
Pp = Pérdida de propagación.
Gar = Ganancia de la antena del equipo receptor.
Pcr = Pérdida cables equipo receptor
Par = Pérdida conectores equipo receptor.
Pa = Pérdidas adicionales debido a las condiciones ambientales.
8. Zona de Fresnel
r = 17.3 x √𝒅𝟏∗𝒅𝟐
𝒇 𝑫
Donde:
f = frecuencia de operación en GHz
d1 = distancia entre la antena Tx y el obstáculo en km.
d2 = distancia entre la antena Rx y el obstáculo en km.
D = d1 + d2
9. Horizonte óptico
d = 3,572 √𝒉
Donde:
h= altura de la torre
10. Pérdida en la trayectoria
111
Pérdida [dB] = 32,4 + 20 log f [MHz] + 20 log d [km]
Donde:
f=Frecuencia central de la banda
11. Irregularidad de la tierra
h[metros] =0,078 d1 d2
K
Donde:
d1=es la distancia desde el punto cercano al obstáculo
d2=es la distancia desde el punto lejano al obstáculo
12. Altura del obstáculo
Alt Obst = 𝒉[𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐𝒔] + Alt vegetación + Alt obstáculo
Donde:
h[metros]= Irregularidad de la tierra
13. Altura del enlace
Alt enlace = Altura Obst + Rf
Donde:
Rf=radio de Fresnel
14. Altura de la torre
Alt Torre A = Alt enlace – Alt A
Donde:
Alt A= altura sobre el nivel del mar
CÁLCULOS ENLACE OFICINA CENTRAL CHAMPMAR- REPETIDOR
Información
Ganancia de la antena = 30dBi
Frecuencia 5150 – 5875 MHz.
Distancia: 25.66Km
112
Altura antena transmisor: 42 mts
Altura antena receptor: 54 mts
Factor rugosidad de terreno: 2
Factor Análisis climático: 0,25
Cálculo de la distancia horizontal desde las coordenadas
d = 111.18 cos-1[sin (xt) * sin (xr) + cos (xt)* cos (xr) * cos (yr-yt)]
De donde:
xt=2°13'10.3"S = -2,219528
yt= 79°53'12.0"O = -79,88667
xr= 2°25'18.9"S = -2,421917
yr= 79°59'48.2"O = -79,99672
Reemplazando tenemos que:
d = 111.18 cos-1 [sin (-2,219528) * sin (-2,421917) + cos (-2,219528)* cos
(-2,421917) * cos (-79,99672+79,88667)]
d= 25.66 Km
Pérdidas de Espacio Libre
Lbf = 92.44 + 20log f (GHz) + 20log d (Km)
Lbf = 92, 44 + 20log (5.512) + 20log (25.66)
Lbf = 135.41 dB
Cálculo del Margen de Desvanecimiento
El objetivo de confiabilidad que se espera es del 99.99% el cual sería en
este caso 0,9999.
Fm = 30log D + 10log (6ABF) – 10log (1-R) - 70
Fm = 30log 25.66+10log (6*2*0.25*5.512) – 10log (1−0.9999) −70
Fm = 24.46 dB
Cálculo de la Potencia Recibida
Pr = Pt + Gt + Gr - Lbf
Pr = 27dB + 30dBi + 30dBi – 135.41dB
Pr = -48.41 dB
Umbral de recepción
Ur=Pr-Fm
113
Ur=-48.41 dB-24.46 dB
Ur=-72.9 dB
Horizonte de radio
r1 (Km) = 3,57 √k h1 (m)
r1= 3.57 √4
3∗ 42
r1=26.72 Km
Pérdida de propagación
Pp = 20 log10 (d) + 100
Pp = 20 log10 (25.66) + 100
Pp =128.19 dB
Nivel de recepción de señal
Sr = Gse-Pce-Pae+Gae-Pp+Gar-Pcr-Par-Pa
Sr = 27dBm - 10 dB-0.5 dB+30dBi-128.19dB+30dBi- 10 dB- 0.5 dB-2dB
Sr = -64.19 dBm
Zona de Fresnel
r = 17.3 x √d1∗d2
f D
r = 17,3 √1.36 ∗24.3
5.513 ∗25.66
r = 8.36 m
Horizonte óptico
d = 3,572 √𝒉
d = 3,572 √𝟒𝟐
d=22.86 km
Pérdida en la trayectoria con la frecuencia central de la banda (5513
MHz)
Pérdida [dB] = 32,4 + 20 log f [MHz] + 20 log d [km] =
Pérdida [dB] = 32,4 + 20 log 5512+ 20 log 25.66
Pérdida = 32,4 + 74,8262 + 28.1851
Pérdida en el trayecto = 135.41 dB
114
En el siguiente cálculo determinaremos cual sería la altura necesaria
para la torre en Champmar, para tener línea de vista con Repetidor
(Lebama) ubicado a 25,66 Km y considerando un obstáculo a 1.36 Km
de Champmar. La ASNM (Altura Sobre el Nivel del Mar) de Repetidor
(Lebama) es de 0 m y de Champmar es de 5m. La torre ubicada en
Repetidor (Lebama) es de 54m. La altura del obstáculo es de 12m.
Use un factor K = 4/3. Frecuencia de operación 5150 MHz a 5875 MHz.
Para este cálculo nos ayudaremos del perfil de elevación de este enlace
mostrado en el grafico 54.
Gráfico 54: Perfil de elevación de enlace
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Calculamos la irregularidad de la tierra, para calcular la altura real del
obstáculo
h[metros] =0,078 d1 d2
K =
0,078 ∗1.36 ∗24,3
1,333 = 1,933791448m
Considerando 4 m de vegetación adicional, la altura real del obstáculo
seria
Alt obst= 1,933791448+ 4 + 12 = 17.9338 m
Calculamos la zona Fresnel a la altura del obstáculo, con la frecuencia
más baja de la banda (5150 MHz)
R = 17,3 √d1 d2
FD = 17,3 √
1.36 ∗24.3
5.150 ∗25 .66 = 8.65 m
Calculamos la altura real del enlace que sería:
Alt enlace = Altura Obst + Rf = 17.9338 + 8.65 = 26.58m
115
Calculamos la altura de la torre
Alt Torre A = Alt enlace – Alt A = 26.58 – 5 = 21.58 m
CÁLCULOS ENLACE REPETIDOR - SUCURSAL SALMOS
INFORMACIÓN
Ganancia de la antena = 30dBi
Frecuencia 5150 – 5875 MHz.
Distancia: 20.2Km
Altura antena transmisor: 54 mts
Altura antena receptor: 54 mts
Factor rugosidad de terreno: 2
Factor Análisis climático: 0,25
Cálculo de la distancia horizontal desde las coordenadas
d = 111.18 cos-1[sin (xt) * sin (xr) + cos (xt)* cos (xr) * cos (yr-yt)]
De donde:
xt= 2°35'32.9"S = -2,592473
yt= 79°56'05.8"O = -79,93495
xr= 2°25'18.9"S = -2,421917
yr= 79°59'48.2"O = -79,99672
Reemplazando tenemos que:
d = 111.18 cos- 1[sin (-2,592473) * sin (-2,421917) + cos (-2,592473)* cos
(-2,421917) * cos (-79,99672+79,93495)]
d= 20.16 Km
Pérdidas de Espacio Libre
Lbf = 92, 44 + 20log f (GHz) + 20log d (Km)
Lbf = 92, 44 + 20log (5.512) + 20log (20.2)
Lbf = 133.37 dB
Cálculo del Margen de Desvanecimiento
El objetivo de confiabilidad que se espera es del 99.99% = 0,9999.
Fm = 30log D + 10log (6ABF) – 10log (1-R) - 70
Fm = 30log 20.2+10log (6*2*0.25*5.512) – 10log (1−0.9999) −70
116
Fm = 21.34 dB
Cálculo de la Potencia Recibida
Pr = Pt + Gt + Gr – Lbf
Pr = 27dB + 30dBi + 30dBi - 133.37 dB
Pr = -46.37 dB
Umbral de recepción
Ur=Pr-Fm
Ur=-46.37 dB-21.34 dB
Ur=-67.71 dB
Horizonte de radio
r1 (Km) = 3,57
r1= 3.57 √4
3∗ 54
r1=30.29 Km
Pérdida de propagación
Pp = 20log10 (d) + 100
Pp = 20log10 (20.16) + 100
Pp =126.07 dB
Nivel de recepción de señal
Sr = Gse-Pce-Pae+Gae-Pp+Gar-Pcr-Par-Pa
Sr = 27 dB- 8 dB-0.5 dB+30dBi-126.07dB+30dBi- 8 dB- 0.5 dB-2dB
Sr = -58.07 dB
Zona de Fresnel
r = 17.3 x √d1∗d2
f D
r = 17,3 √1.4 ∗18.8
5.513 ∗20.2
r = 8.41 m
Horizonte óptico
d = 3,572 √ℎ
d = 3,572 √54
117
d=25.92 km
Pérdida en la trayectoria con la frecuencia central (5513 MHz)
Pérdida [dB] = 32,4 + 20 log f [MHz] + 20 log d [km]
Pérdida [dB] = 32,4 + 20 log 5512 + 20 log 20.2
Pérdida = 32,4 + 74,4609 + 26.1070
Pérdida en el trayecto = 133.33 dB
Resultados de cálculos Teóricos
En el cuadro 30 se encuentran los resultado de los cálculos teóricos para
los dos enlaces donde podemos evidenciar que el radioenlace propuesto
se establecerá sin problema alguno entre los puntos establecidos siendo
estos Champmar – Repetidor y Repetidor – Salmos.
Cuadro 30: Resultados de Cálculos Teóricos
Fuente: Datos de la investigación
Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Enlaces Enlace Champmar-Repetidor Enlace Repetidor-Salmos
Distancia 25.66 km 20.16 km
Pérdidas de Espacio Libre 135.41 dB 133.37 dB
Margen de Desvanecimiento 24.46 dB 21.34 dB
Potencia Recibida -48.41 dB -46.37 dB
Horizonte de radio 26.72 km 30.29 km
Pérdida de propagación 128.19 dB 126.07 dB
Nivel de recepción de señal -64.19 dBm -58.07 dB
Zona de Fresnel 8.36 m 8.41 m
Horizonte óptico 22.86 km 25.92 km
Pérdida en el trayecto 135.41 dB 133.33 dB
118
Como los cálculos teóricos muestran la factibilidad del radioenlace
propuesto, Radio Mobile también hace ciertos cálculos para medir la
factibilidad de los enlaces, es por eso que comparamos los resultados de
los cálculos manuales y los arrojados por el simulador como se muestra a
continuación en el cuadro 31.
Podemos darnos cuenta que los cálculos teóricos no se alejan mucho de
los cálculos del simulador, y que ambos métodos sirven para verificar o no
el establecimiento de los enlaces.
Cuadro 31: Comparación de Cálculos Teóricos y Radio Mobile
Enlaces Enlace Champmar-Repetidor Enlace Repetidor-Salmos
Cálculos Teóricos Radio Mobile Teóricos Radio Mobile
Distancia 25,66 km 25,60 km 20,16 km 20,16 km
Pérdidas de Espacio Libre
135,41 dB 135,4 dB 133,37 dB 133,3 dB
Pérdida de propagación
128,19 dB 146,0 dB 126,07 dB 150,0 dB
Nivel de recepción de
señal -64,19 dBm -59,0 dBm -58,07 dB -63,0 dBm
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Cuadro 32: Cálculos Radio Mobile Enlace Actual vs Rediseño
Enlaces Enlace Champmar-
Repetidor Enlace Repetidor-
Salmos
Cálculos Radio Mobile ACTUAL PROPUESTO ACTUAL PROPUESTO
Distancia 25,66 km 25,60 km 20,16 km 20,16 km
Pérdidas de Espacio Libre 135,4 dB 135,4 dB 133,33 dB 133,3 dB
Pérdida de propagación 146,0 dB 146,0 dB 150,0 dB 150,0 dB
Nivel de recepción de señal -68,0 dBm -59,0 dBm -72,0 dB -63,0 dBm
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
119
Si hacemos una comparación en cuanto a los cálculos arrojados del
programa Radio Mobile entre los enlaces que están establecidos en los
nodos con el sistema anterior y los enlaces con el sistema propuesto
podemos observar que se logra un mejor nivel de recepción de la señal
como se muestra en el cuadro 32.
Realizar un diagrama físico del radioenlace
Gráfico 55: Diagrama físico del radioenlace
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
En el gráfico 55 observamos el diseño elaborado en Visio que muestra la
topología física de nuestra propuesta y los equipos que se van a utilizar,
en el lado de la oficina central tenemos un switch y un firewall XG Sophos
el cual nos permite la administración centralizada de la red, enrutamiento,
servicio DHCP, los dos enlaces en los cuales se van a utilizar cuatro
antenas, cuatro radios, y en lado de la sucursal Salmos un switch y un
router adicionales al diseño original los cuales nos ayudarán a cumplir el
120
objetivo de nuestro proyecto de aumento de ancho de banda, la calidad
del servicio, además escalabilidad de usuarios y servicios.
Conociendo que en la oficina principal existe direccionamiento IP de clase
c, con máscara de red de 24 bits, lo que nos permite un total de 254
direcciones IP válidas suficientes para el total de equipos de red en
general que tiene la oficina principal, por lo tanto para el rediseño de
nuestra red se va a trabajar con otro segmento de red para todos los
equipos de la sucursal Salmos y para el enlace principal se hará uso del
direccionamiento ya establecido.
Gráfico 56: Diagrama de red de Sucursal Salmos
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
En el gráfico 56 se muestra la red LAN de la sucursal donde se evidencia
el uso de un router en el nuevo diseño, el cual nos va a ayudar a establecer
el nuevo segmento de red y un switch con puertos a Gigabit conjuntamente
con el cable de categoría 6 para lograr velocidades de transmisión
máximas ofrecidas por la tecnología 802.11ac en nuestros equipos de
radioenlace.
La idea principal del aumento de este router es disminuir el tráfico
innecesario al enlace mejorándose así la calidad de servicio.
121
La sucursal cuenta con 3 computadoras de escritorio dando un total de 9,
además un equipo wifi, una impresora de red y un teléfono ip por cada
oficina y en el área de Laboratorio existen 9 Biólogos con su respectivo
celular y laptop, a parte existen 10 usuarios que poseen equipos que
requieren una conexión inalámbrica. En el área de Seguridad para la
video vigilancia existen 4 grabadores, 3 torres de comunicación con
cámaras PTZ y para interconectar cada torre se necesitan 4 equipos
inalámbricos, por tal motivo se pretende utilizar un nuevo segmento de
red con máscara de 24 donde tendremos disponibles 254 ip válidas
repartidas entre los departamentos o áreas dentro de la Sucursal Isla
Escalante que permita abastecer el requerimiento de direcciones ip para
el total de equipos en general que tiene la sucursal.
La sucursal tendrá disponible alrededor de 150 direcciones IP para futuro
aumento de la red, con lo que tenemos una red LAN escalable, el siguiente
cuadro 33 muestra la asignación de direcciones IP de la red LAN de la
sucursal Salmos.
Cuadro 33: Distribución de direcciones ip en Sucursal
UBICACIÓN CANTIDAD
DE
EQUIPOS
RANGO DE DIRECCIÓN IP
OFICINAS CAMPAMENTO 18 192.168.50.1/24 – 192.168.50.50/24
LABORATORIO 28 192.168.50.51/24 – 192.168.50.101/24
MANTENIMIENTO Y OPERACIONES
35 192.168.50.102/24 – 192.168.50.152/24
PRODUCCION 5 192.168.50.153/24 – 192.168.50.203/24
SEGURIDAD 12 192.168.50.204/24 – 192.168.50.254/24
Fuente: Datos de la investigación Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
El router que se desea aumentar en el diseño es de marca Mikrotik
modelo HEX PoE con cinco puerto Gigabit Ethernet con salida PoE para
cuatro puertos, un puerto USB 2.0 y un puerto SFP para agregar
conectividad de fibra óptica lo observamos en el gráfico 57.
122
Gráfico 57: Router Mikrotik modelo HEX PoE
Fuente: (Mikrotik, 2016) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
Además el Switch propuesto es de marca Ubiquiti modelo ES-48-750W el
cual tiene 48 interfaces de red a 10/100/1000 Mbps, capacidad de
conmutación de 140 Gbps y se observa en el gráfico 58.
Gráfico 58: Switch Ubiquiti modelo ES-48-750W
Fuente: (Ubiquiti Networks, 2014) Elaborado por: Deiby Cornejo – Jennifer Domínguez
ENTREGABLES DEL PROYECTO
Consideraremos como entregables de nuestro proyecto una guía de
configuración, donde se explica de manera detallada el proceso de
cálculo y simulación de cada enlace requerido en el software de
simulación Radio Mobile ya antes mencionado.
Esquema de los diseños en Visio, software que facilita la creación de
diagramas, donde ubicaremos cada uno de los nodos que componen
123
nuestro enlace, el nodo central de oficina central en Guayaquil, el nodo
sucursal de la camaronera Salmos y el nodo del repetidor.
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
Para validar nuestra propuesta hacemos referencia al nivel de exactitud
de la herramienta usada para simular los enlaces de nuestro proyecto.
La validación de que cada enlace sea viable tomando en cuenta la
ubicación exacta de cada nodo, el perfil topográfico del terreno, el uso de
la infraestructura existente como la torre ya instalada en cada nodo, la
disposición eléctrica en cada punto y lo más importante para el
establecimiento de comunicación, verificar que exista línea de vista entre
los puntos y el nivel de recepción recomendado para los equipos de
acuerdo al ancho de banda requerido por la aplicaciones.
CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO O
SERVICIO
Validamos nuestro proyecto en base al porcentaje obtenido en la pregunta
número 9, realizada a los colaboradores de grupo camaronero Champmar,
donde un 88% manifestaron estar de acuerdo en que se realizara una
actualización del sistema de comunicación por otro de mayor capacidad,
para mejorar la velocidad de acceso y el desempeño de las aplicaciones
laborales. Dando por hecho la necesidad de rediseñar y actualizar en
enlace existente.
124
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
Mediante las encuestas realizadas a los colaboradores de Grupo
Camaronero Champmar y las visitas a las instalaciones en Guayaquil y en
Isla Escalante se pudo obtener información del estado actual del enlace,
determinando que no es un enlace eficiente, confiable ni estable, además
de que los usuarios manifiestan múltiples inconvenientes al establecer
algún tipo de comunicación, como por ejemplo la interrupción o respuesta
tardía de los servicios de los que se hacen uso diariamente.
Se determina que el radioenlace actual está en condiciones críticas de
trabajo ya que en las horas de mayor congestión de trabajo los niveles de
transmisión y recepción llegan al límite de lo que el enlace puede ofrecer,
que trae como consecuencia tiempo mayores de respuesta y limita el
enlace al número de usuarios que trabajan actualmente. Con los equipos
propuestos se logra una conexión inalámbrica más rápida, se aumenta la
velocidad de transmisión, la estabilidad en la conexión y se amplía el
ancho de banda.
Con el cambio del sistema inalámbrico que incluye el equipo de radio y la
antena con la tecnología más actual para aplicaciones WLAN en cada
nodo del radioenlace obtenemos mejor velocidad de transmisión, mayor
ganancia con esto podemos incrementar el número de usuarios y
satisfacer los nuevos servicios, lograr estabilidad en la conexión.
Usando la banda de 5GHz, que está menos saturada, la tecnología
beamforming, y el uso de las antenas de doble polaridad el radioenlace
brinda mejor calidad de conexión a sus usuarios.
El ancho de banda del canal se aumenta hasta los 160 MHz por el uso de
la antena de doble polaridad, multiplicándose 4 veces más la velocidad
de trasmisión, comparado con los 40 MHz que teníamos con el estándar
anterior.
125
Se comprueban líneas de vistas efectivas con un software de simulación
de radioenlace con el nuevo sistema de comunicación junto con los
cálculos teóricos con el fin de comprobando que nuestro estudio es
factible.
Recomendaciones
En caso de darse la actualización del sistema de radioenlace, se recomienda
el uso de los equipos propuestos en este proyecto ya que por sus
características son los idóneos, además podrán ser adquiridos sin ningún
inconveniente.
Se recomienda elegir equipos que se ajusten a la distancia máxima por
alcanzar y a los rangos de frecuencias habilitados para tal efecto (banda no
licenciada) con un conjunto de antenas con similares características a las
calculadas.
Se recomienda la instalación de una aplicación que monitoree el desempeño
del sistema de radioenlace, y a su vez detectar el momento cuando se sufra
algún tipo de inconveniente o disminución del desempeño de los enlaces
establecidos y así actuar a tiempo de forma eficaz y precisa.
Se recomienda la administración de los servicios, darle prioridad a las
actividades principales que se desarrollan en la empresa y hacer
restricciones de aplicaciones innecesarias que consuman recurso dentro
de la red.
Para los usuarios se recomienda usar equipos Wifi con la tecnología
802.11ac para lograr una conexión inalámbrica más rápida, y para los
equipos alámbricos se recomienda el cambio de los cables categoría 5e a
126
categoría 6 para alcanzar un mayor rendimiento y velocidades de
transferencia de 1000 Mbit/s.
Se recomienda usar software de licencia libre para la simulación de
radioenlace, que tenga igual o mayor exactitud que los softwares de
simulación licenciados.
127
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128
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129
ANEXOS
130
ANEXO 1
Evidencia de Campo
Oficina Central Champmar– entrada principal
Oficina Central Champmar– Croquis desde Google Earth
131
Sucursal Salmos– Croquis desde Google Earth
Repetidor Lebama– Croquis desde Google Earth
132
Torre Ubicada en Oficina Central Champmar
133
Torre Ubicada en Sucursal Salmos
134
Torre Ubicada en Repetidor Lebama
135
ANEXO 2
Encuesta dirigida a empleados Grupo Camaronero Champmar –
Salmos
1. ¿Ha tenido usted inconveniente al establecer una comunicación desde Champmar (oficina central) a Salmos (isla Escalante)?
Sí No
2. ¿Usted como trabajador como considera la estabilidad del sistema
contable SISACOGC?
Buena Mala Regular
3. ¿Cómo califica el acceso a internet dentro de la empresa?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
4. ¿Cómo calificaría el servicio de la telefonía?
Malo Regular Bueno Muy bueno Excelente
5. ¿Qué tan frecuentemente se queda sin servicio al internet?
Siempre Casi siempre Casi nunca Nunca
6. ¿Sabe usted qué es un radioenlace o enlace microonda? Sí No
7. ¿Sabía usted que todos los servicios (telefonía, internet, cámaras de seguridad, programas aplicativos) usan un radioenlace para la
comunicación entre Champmar y Salmos? Sí No
8. ¿Sabía usted que la conexión por radioenlace está en su máxima capacidad y no cuenta con calidad de servicio? Sí No
9. ¿Estaría de acuerdo en que se realizara una actualización del sistema de comunicación por otro de mayor capacidad, para mejorar la velocidad de acceso?
Sí No
136
Anexo 3: Esquemas de modulación y codificación
MCS : Index
802.11n 802.11ac
HT Spatial Modulation & Coding
Data Rate Data Rate Data Rate Data Rate Data Rate Data Rate Data Rate Data Rate VHT
MCS Streams GI = 800ns SGI = 400ns GI = 800ns SGI = 400ns
GI = 800ns
SGI = 400ns
GI = 800ns SGI = 400ns MCS
Index 20MHz 20MHz 40MHz 40MHz 80MHz 80MHz 160MHz 160MHz Index
0 1 BPSK 1/2 6.5 7.2 13.5 15 29.3 32.5 58.5 65 0
1 1 QPSK 1/2 13 14.4 27 30 58.5 65 117 130 1
2 1 QPSK 3/4 19.5 21.7 40.5 45 87.8 97.5 175.5 195 2
3 1 16-QAM 1/2 26 28.9 54 60 117 130 234 260 3
4 1 16-QAM 3/4 39 43.3 81 90 175.5 195 351 390 4
5 1 64-QAM 2/3 52 57.8 108 120 234 260 468 520 5
6 1 64-QAM 3/4 58.5 65 121.5 135 263.3 292.5 526.5 585 6
7 1 64-QAM 5/6 65 72.2 135 150 292.5 325 585 650 7
1 256-QAM 3/4 78 86.7 162 180 351 390 702 780 8
1 256-QAM 5/6 n/a n/a 180 200 390 433.3 780 866.7 9
8 2 BPSK 1/2 13 14.4 27 30 58.5 65 117 130 0
9 2 QPSK 1/2 26 28.9 54 60 117 130 234 260 1
10 2 QPSK 3/4 39 43.3 81 90 175.5 195 351 390 2
11 2 16-QAM 1/2 52 57.8 108 120 234 260 468 520 3
12 2 16-QAM 3/4 78 86.7 162 180 351 390 702 780 4
13 2 64-QAM 2/3 104 115.6 216 240 468 520 936 1040 5
14 2 64-QAM 3/4 117 130.3 243 270 526.5 585 1053 1170 6
15 2 64-QAM 5/6 130 144.4 270 300 585 650 1170 1300 7
137
2 256-QAM 3/4 156 173.3 324 360 702 780 1404 1560 8
2 256-QAM 5/6 n/a n/a 360 400 780 866.7 1560 1733.3 9
16 3 BPSK 1/2 19.5 21.7 40.5 45 87.8 97.5 175.5 195 0
17 3 QPSK 1/2 39 43.3 81 90 175.5 195 351 390 1
18 3 QPSK 3/4 58.5 65 121.5 135 263.3 292.5 526.5 585 2
19 3 16-QAM 1/2 78 86.7 162 180 351 390 702 780 3
20 3 16-QAM 3/4 117 130 243 270 526.5 585 1053 1170 4
21 3 64-QAM 2/3 156 173.3 324 360 702 780 1404 1560 5
22 3 64-QAM 3/4 175.5 195 364.5 405 n/a n/a 1579.5 1755 6
23 3 64-QAM 5/6 195 216.7 405 450 877.5 975 1755 1950 7
3 256-QAM 3/4 234 260 486 540 1053 1170 2106 2340 8
3 256-QAM 5/6 260 288.9 540 600 1170 1300 n/a n/a 9
24 4 BPSK 1/2 26 28.9 54 60 117 130 234 260 0
25 4 QPSK 1/2 52 57.8 108 120 234 260 468 520 1
26 4 QPSK 3/4 78 86.7 162 180 351 390 702 780 2
27 4 16-QAM 1/2 104 115.6 216 240 468 520 936 1040 3
28 4 16-QAM 3/4 156 173.3 324 360 702 780 1404 1560 4
29 4 64-QAM 2/3 208 231.1 432 480 936 1040 1872 2080 5
30 4 64-QAM 3/4 234 260 486 540 1053 1170 2106 2340 6
31 4 64-QAM 5/6 260 288.9 540 600 1170 1300 2340 2600 7
138
Anexo 4: Presupuesto del proyecto
PRESUPUESTO TOTAL DEL PROYECTO
Artículo Cantidad Valor Unitario Total
Mikrotik NetMetal 5 4 $ 149,00 $ 596,00
Antena MTAD-5G-30D3 4 $ 119,59 $ 478,36
Router Mikrotik HEX PoE 1 $ 79,00 $ 79,00
Switch Ubiquiti ES-48-750W 1 $ 1.000,00 $ 1.000,00
Bobina de Cable UTP Categoría 6 1 $ 176,00 $ 176,00
Conectores RJ45 50 $ 0,22 $ 11,00 Mano de Obra incluyendo Instalaciones de
Antenas e instalación eléctrica 2 $ 700,00 $ 1.400,00
Total $ 3.740,36
Se estima que el proyecto tendrá un total de $ 3.740,36, calculándose 7 días para la instalación sin interrupciones de las
actividades laborables y las pruebas se podrán realizar a partir de las 19:00 p.m. hasta las 23:00 p. m.
INSTALACIÓN DEL RADIOENLACE
DIA ACTIVIDAD
1 Instalación de equipos(antena y radio) en torre oficina central
2 Instalación de equipos(antena y radio) en torre repetidor vista oficina central
3 Instalación de equipos(antena y radio) en torre repetidor vista sucursal
4 Instalación de equipos(antena y radio) en torre sucursal
5 Alineación y comprobación de líneas de vistas
6 Levantamiento de enlaces para pruebas de conectividad
7 Baja del enlace anterior y levantamiento del radioenlace entre oficina central y sucursal
139