Análisis y optimización de herramientas para la gestión del trafico de red en la zona de fresnel, caso de estudio: plataformas de aprendizaje en línea sobre red de campus utilizando Wi-Fi.

José Antonio Orizaga Trejo

Departamento de Sistemas de Información, Universidad de Guadalajara Zapopan, Jalisco C.P. 45100, México.

Resumen.

Las redes inalámbricas y la convergencia de nuevos servicios basados en Wi-Fi PAN y LAN en un solo dispositivo han incrementado el consumo del espectro inalámbrico en los últimos años, es necesario analizar el impacto que tienen las aplicaciones en este segmento debido a la saturación del ancho de banda y del espectro inalámbrico en las bandas de frecuencias publicas de 2.4 y 5 Ghz. Estos nuevos servicios afectan el desempeño en la red física e inalámbrica. Esta investigación se establece en analizar del desempeño de aplicaciones en redes IEEE 802.11 a/b/g y IEEE 802.16 un e-campus, con el análisis y resultados se plantea el desarrollo de recomendaciones y herramientas para la gestión de trafico que permitan optimizar y corregir fallas que se presenten en el espectro inalámbrico, para este caso se miden tanto el espectro inalámbrico como el comportamiento de las aplicaciones que utilizan este medio; utilizando las de aprendizaje en línea por la necesidad de control y estabilidad del servicio para profesores y alumnos, para el caso de estudio se utiliza una red hibrida. Palabras clave: Wi-Fi , WiMax, e-campus, Fresnel Zone, Backbone, Broadcast, Moodle.

1. Introducción. Durante el desarrollo de investigación se han planteado diferentes interrogantes, desde el proceso inicial de conectividad entre el cliente y la red fija, hasta la integración de diferentes elementos de convergencia que integran una arquitectura hibrida, en donde el consumo del ancho de banda es mayor. Debido en gran medida a la expansión de servicios inalámbricos de uso personal como celulares, portátiles y otros dispositivos que convergen en ambientes de interoperabilidad.

Ahora bien, dentro de las aplicaciones en un e-campus las que son utilizadas en forma concurrente se encuentran las de aprendizaje en línea, esto debido en gran medida a la posibilidad de hacer mas accesible el conocimiento y que cada vez es mas común que los usuarios cuenten con servicios de conectividad mas económicos, hoy es mas frecuente poder acceder servicios de red en sitios públicos (Hot-Spot). La utilización de los modelos de aprendizaje en línea facilitan el acceso a la educación de una forma mas fácil, todo ello dentro de un ambiente virtual y en algunos casos resulta ser una herramienta indispensable para muchas organizaciones. La aplicación de aprendizaje Moodle actualmente esta presente en 211 países y tiene un registro de 56,819 sitios utilizando su plataforma según estadísticas disponibles en su portal [1].

Las diferentes aplicaciones que utilizan los servicios en línea, generan un consumo importante del trafico de red provocando que el ancho de banda de los e-campus se afecte de forma directa, tanto en Intranet como los servicios de acceso a

Internet; estas aplicaciones por lo general dependen en gran medida de la disponibilidad y continuidad de la operación de la red. Actualmente las redes de cómputo que cuenten con más de mil dispositivos en red cuentan con técnicas que permite optimizar las comunicaciones, tal es el caso que quienes utilizan modelos maduros dentro de la industria ven mas enriquecido el desempeño y estabilidad de los servicios que ofertan a sus clientes, tal es el caso del modelo jerárquico de red, SONA (Service Oriented Network Architecture) Framework [2] y el modelo PDIOO [3] desarrollado por Cisco Systems en cual considera 5 elementos de diseño para arquitecturas de red como indispensables, los cuales están conformados por la fase de planeación, diseño, implementación, operación y optimización para garantizar el ciclo de vida de una red y la factibilidad de ofrecer calidad de servicio (QoS) y clase del servicio (CoS) en cada uno de los puertos físicos de la red, con el objeto de garantizar comunicaciones estables y operables, el problema que rodea al espectro inalámbrico en algunos casos denominado zona de fresnel (en algunos medios que se utilizan para transmisiones de servicios de micro-ondas) obedece a que le comportamiento y estabilidad son inestables y difícil su administración en este renglón ya sea para servicios que trabajan con el estándar IEEE 802.11 a/b/g/n como el IEEE 802.16. Es importante considerar que algunos de los servicios que están disponibles en Internet, además de HTTP, son el acceso remoto a otros hosts (SSH y Telnet), la transferencia de archivos (FTP), el correo electrónico (SMTP y POP3), los boletines electrónicos (noticias), las conversaciones en línea (IRC y chats), la mensajería instantánea y la transmisión de archivos (P2P, P2M, descarga directa) así como las redes sociales (facebook y twitter); es muy probable que estén disponibles en cualquier organizaciones, por ello la necesidad de implementar mecanismos de control en el tráfico de la red se vuelve un factor importante que garantice las disponibilidad de aplicaciones de misión critica ya que a las mismas debe de otorgárseles un tratamiento de una forma distinta, ello se puede lograr directamente en la etapa de distribución y acceso cuando el hardware de red lo permite dando valores agregados como servicios de gestoría en las capas de red, transporte, sesión, presentación y aplicación del modelo de referencia OSI [4]. La forma de uso de las herramientas de aprendizaje ha evolucionando en los últimos años, en un inicio operaba como información estática, este proceso de transformación como tradicionalmente se conocía ha cambiado ya que con la creación de nuevas aplicaciones multimedia, servicios de video en tiempo real y en línea (streaming), otros como podcast, audio libros, etc., requieren de una infraestructura de telecomunicaciones diferente [5]; ante esta realidad, la operación de estas aplicaciones requiere un mejor ancho de banda desde la Intranet y precisión en el control de los espectros inalámbricos de redes locales como el estándar de

Ethernet que cada día requieren mejores servicios como calidad y clase.

En una primera etapa del trabajo se llevo acabo el análisis de la operación y administración del trafico de red en un ambiente controlado utilizando las 3 etapas del modelo jerárquico de red desde el centro, distribución y en donde intervienen estaciones de trabajo con la plataforma Moodle y posteriormente dentro del e-campus en donde concurrieron diferentes servicios que son utilizados, entre los que destacan aplicaciones diferentes como exámenes en línea, apoyos didácticos virtuales y diferentes servicios en línea.

2. Avances de la investigación. Actualmente uno de los problemas que comúnmente surgen en redes convergentes es la capacidad de soportar y dotar de calidad, es posible llevarlo a la realidad en productos de ultima generación, las limitantes consisten en que para el espectro inalámbrico dependen de la política de control asignado en el puerto de red de cada punto de acceso ya sea en un ambiente de trabajo en grupo, punto a punto, red de malla inalámbrica o desde un switch de control de puntos de acceso, ya que no se ofrecen soluciones que pueden controlar las aplicaciones dentro de la zona de fresnel, ver figura 1, por lo tanto las aplicaciones que son requeridas por los usuarios compiten por el ancho de banda, limitando la posibilidad de un mejor control en las aplicaciones criticas como las de aprendizaje en línea para el un e-campus o cualquier otra aplicación que utilice el espectro en cada punto de acceso inalámbrico.

Figura 1 Zona de Fresnel

La finalidad de las etapas de análisis es poder identificar cada uno de los elementos que operan dentro de la columna dorsal de la red (backbone) que consumen ancho de banda, primero en un laboratorio y posteriormente en una red en producción para seccionar el tráfico en las zonas de fresnel, que para el primer caso se llevara tanto en los rangos de radio frecuencia no licenciados de 2.4 y 5 Ghz usados por la redes inalámbricas Wi-Fi y en una segunda etapa sobre los rangos de frecuencia 2, 3, 10 ó 66 Ghz utilizados por Wi-Max [6], esto con la finalidad de abordar dos objetivos específicos: • Establecer una metodología de casos para el control de los

procesos de las diferentes variables en la congestión de tráfico dentro de una red inalámbrica dentro del e-campus, previo análisis de la red alambrada utilizando los elementos que requieren atención y un mejor tratamiento mientras trabajan dentro de la zona de fresnel como lo son la aplicaciones de aprendizaje en línea Moodle.

• Desarrollar herramientas de software para administrar el ancho de banda dentro del espectro inalámbrico con la información recabada y analizada tanto en ambiente de laboratorio controlado y en producción para e-campus.

Dentro de los resultados que se han obtenido son el desarrollo del modelo de una red inalámbrica con los datos obtenidos con la herramienta de uso académico IT Guru Academic versión 9 para modelado de redes fijas e inalámbricas de OPNet para proyectos de investigación en universidades ver figura 2, se considera el uso de otra herramienta para modelado de fuente abierta llamada OmNet con la finalidad de modelar una red mas especifica haciendo uso de aplicaciones de aprendizaje en línea como la utilización de otros servicios entre ellos ftp, web y ssh, inicialmente en un ambiente local y posteriormente sobre la red de campus.

Figura 2 Captura de resultados de modelado de red

inalámbrica en ambiente local.

Uno de los problemas que se presentan en las redes de datos en general, están caracterizadas por no tener implementadas políticas institucionales para su uso, hoy en día es indispensable ofrecer control y filtrado de contenido que pueda garantizar la seguridad de todas las transacciones en línea ya que estas medidas son indispensables para poder optimizar el ancho de banda de las organizaciones, ya que de no hacerlo se afecta la estabilidad de las aplicaciones. El número de usuarios de Internet ha evolucionado en México según se desprende de la ultima estadística de uso en el mes de noviembre de 2009 se contaba con un total de 27,400,000 usuarios de una masa poblacional de 111,211,789 ciudadanos [7], el crecimiento exponencial de los servicios inalámbricos se ha acelerado en los últimos años [8] ver figura 3 en donde se muestra las estadísticas de 1990-2006 que reflejan el crecimiento de abonados de telefonía móvil, el uso de Internet y el acceso por banda ancha, motivo por el cual es fundamental analizar el comportamiento de las aplicaciones que por este medio y de que forma se lleva acabo la gestión de las aplicaciones de aprendizaje en línea dentro de un e-campus las cuales son más utilizadas. Ahora bien en el caso de esta investigación el crecimiento que se ha gestado en el último semestre del 2009 el uso de tecnologías inalámbricas dentro del e-campus de septiembre de 2008 al día de hoy, paso de 700 a 4,000 usuarios diarios solo de forma inalámbrica acelerando la utilización de la zona de fresnel así como el ancho de banda fijo para toda la red, tan solo en un día normal se utiliza un promedio de 140.68 GB como se aprecia en la figura 4 ya que actualmente la población con equipo de computo es de 6,400.00 y el acumulado durante el periodo comprendido del

12 de diciembre de 2008 al 11 de Julio de 2009 genero un total de 12.66 TB.

Figura 3 Estadísticas de movilidad, acceso a Internet y

banda ancha 1990-2006

Figura 4 Consumo de trafico de red durante 24 horas en el

campus con un total de 6,500 dispositivos en red.

La propuesta inicial de proyecto de investigación se manifiesta en la figura 5 en donde se detallan los componentes que constituyen el proceso de acceso a las plataformas de aprendizaje en línea, entre las que se encuentran los servidores, puntos de acceso, clientes fijos y móviles.

Figura 5, Descripción general de la investigación.

De los elementos que se analizan se pueden visualizan en la figura 6, los cuales están conformados por la red fija, zona de fresnel y clientes, la operación de las políticas institucionales de tecnologías de información (TI) dentro de la red y la etapa de distribución del modelo jerárquico de red, el cual se integra el punto de acceso donde se aprecian las zonas de fresnel que son dominios de difusión dentro del espectro inalámbrico.

Figura 6 Operación del espectro inalámbrico.

Durante el desarrollo de esta investigación se ha recolectado información que se ha generado alrededor de varios escenarios los cuales son conformados en una red controlada de laboratorio, un red fija integrándolos en el espectro inalámbricos con los servicios de aplicaciones de aprendizaje en línea Moodle. Para este caso específico se ha detectado que utiliza el mismo puerto de comunicación, a través del puerto TCP 80 ó http, todo opera por este medio, el problema radica para poder accesar a los cursos que hay se encuentran, la aplicación indexa los objetos sin importar el contenido dentro de la estructura de la base de datos, esto es que tanto un hipertexto como un documento de video, ejecutable u otro elemento se considera un registro más de la base de datos, esto genera dos problemas que tienen que atenderse: 1. El proceso que se lleva para poder acceder a cualquier

recurso genera una búsqueda en la base de datos, generando que las peticiones consuman procesamiento dentro del servidor o servidores donde se encuentren estos servicios.

2. El consumo de red se incrementa debido al tiempo de espera del cliente, por lo tanto el índice de latencia de las comunicaciones se afecta.

Cabe señalar que el trabajo de investigación publicado en 2008 en ACM señala con relación a la programación de cursos basados en línea utilizando la plataforma Judge [9] (ISBN: 978-1-60558-441-6) el tratamiento sobre los objetos y formatos en ambiente distribuido, similar a las plataformas como Moodle. Lo que se plantea como solución al problema esta relacionado en dos aspecto; el primero es analizar la aplicación de aprendizaje en línea, la cual esta desarrollada en una comunidad basada en fuente abierta, con el objeto de que se realicen las modificaciones al código que permitan distribuir los objetos dentro de la misma aplicación de tal forma que pueda ser mas fácil y distribuido su acceso; ya que la base de datos que utilizar Moodle da un tratamiento por igual a cualquier objeto, es muy factible implementar un cluster de bases de datos en una ambiente distribuido que trate los objetos de forma diferente y la segunda analizar el espectro inalámbrico en las bandas de los 2.4 a los 11 Ghz ya que es necesario estudiar el comportamiento del campo electromagnético como mas adelante se contempla. Los usuarios están suscritos en el espectro inalámbrico dentro del SSID disponible, así mismo los usuarios consumen de forma variada todo el ancho de banda disponible en la zona de fresnel de este punto de acceso. El desarrollo probable de las herramientas para la administración en la zona de fresnel son planteadas después de hacer modelado de red utilizando agentes Jung en Java y otros desarrollados en C++ los cuales serán modelados en OmNet de fuente abierta.

3 RESULTADOS

Los mensajes de multi-difusión son básicamente la forma de operar de la norma IEEE 802; con la creación de acceso múltiple con censado de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD) [10] se establecieron mecanismos de control, estos mensajes se agrupan en dominios de colisión para

después crearse redes virtuales, las redes basadas en estándar IEEE 802.11 [11] específicamente en la zona de fresnel no pueden ser gestionadas como ya se ha comentado anteriormente.

En la figura 7 se describen los elementos que componen un e-campus y el escenario del trabajo de investigación, vemos la zona de fresnel sobre una red basada en el estándar de la IEEE 802.11 en donde los clientes móviles acceden a la red, estos usuarios concurren para utilizar las aplicaciones de aprendizaje en línea, el objetivo es recolectar los paquetes que circulan por ese ancho de banda utilizando elementos como la administración de las redes de telecomunicaciones (TMN) de la ITU-T y el protocolo simple de administración de redes (SNMP). La información se administra en dos bloques; una en un laboratorio y la segunda en producción, dentro del e-campus con concurrencias a la plataforma Moodle, para darle un tratamiento probabilístico dentro de un dominio de difusión en tiempo real cuando los diferentes clientes que utilizan servicios inalámbricos en conjunto con otras aplicaciones, principalmente los servicios basados en el modelo de 3 capas por HTTP y HTTPS. El punto de acceso integra y gestiona las solicitudes hacia el backbone, no así en el espectro inalámbrico Wi-Fi donde los paquetes viajan sin ningún control no mantienen una jerarquía, situación que puede administrarse mejor en WiMax por trabajar en la ambientes de redes de área amplia.

Figura 7 Recolección de información.

Esta línea de investigación desarrolla cinco etapas para identificar las necesidades de abordar el problema, utilizando metodologías inductivas y de estudios de caso, los cuales se describen a continuación: 1. Análisis de muestreos estadísticos de tráfico de la red

en cinco fases. 2. El análisis estadístico de la captura de la información

en el espectro inalámbrico y la red fija. 3. Identificación de requisitos. 4. Desarrollo del modelado de red, en laboratorio y en

producción. 5. Desarrollo de los módulos para la administración del

ancho de banda en la zona de fresnel sobre herramientas basadas en GNU, así como las recomendaciones de optimización para plataforma de aprendizaje en línea Moodle.

6. Resultados.

El muestreo estadístico y el análisis de tráfico de la red que está prevista en cinco fases que requieren laboratorios; mismos que ya se implementaron, con los siguientes resultados. Fase 1, se considero analizar el trafico de red en un e-campus con el estándar Ethernet IEEE 802 utilizando herramientas de fuente abierta y comerciales con diferentes técnicas para capturar el tráfico de red, para hacer más exacto el análisis estadístico y posteriormente el probabilístico [12], dentro de las herramientas comerciales se encuentran Colasoft Capsa versión 6,2 una estación móvil Fluke con el módulo de gestión Optiview para redes inalámbricos y fijas así como Wireshark. En esta etapa se utilizo un Switch capa 2 sin ruteo, un servidor Ubuntu Linux con la plataforma Moodle, 3 equipos móviles portátiles con Mac OS X, Windows XP y Windows Vista, un punto de acceso inalámbrico utilizando IEEE 802.11 a/g de Linksys y cableado estructurado categoría 6.

Puesto que se trata de un único dominio de colisión el comportamiento fue muy variado ya que los acceso a plataforma de aprendizaje en línea Moodle presento ráfagas de paquetes en la red de formas muy aleatoria y sin ningún control dentro de la red fija y posteriormente en la inalámbrica, el monitoreo y toma de muestras utilizando Fluke OptiView y Wireshark se aprecia en la figura 8.

Figura 8 Muestreo de tráfico con Fluke Optiview y Wireshark.

Fase 2, se llevo a cabo otro análisis separando dos dominios de colisión en una red segmentando utilizando ruteo estático, en donde los paquetes se comportaron de forma más estable en la red alambrada, no así en la red inalámbrica se evalúa la información generada en la fase 1 y la fase 2 en donde se concluye que el problema sigue presente dentro de la zona de fresnel aun cuando se realizo la segmentación con 2 redes virtuales VLAN´s. Fase 3, aquí es solo espectro inalámbrico de la zona de fresnel, donde las resultados fueron los mismos simulando la transferencia de envió y recepción de paquetes con la misma problemática.

En la fase 4 las mediciones que se desarrollaron dentro de una red en producción muestran como resultado diferentes elementos, mismos que son de gran importancia debido a que no exclusivamente radican en el espectro inalámbrico, ya que la arquitectura del servidor donde está la plataforma de aprendizaje en línea Moodle es fundamental para soportar los clientes cuando esta sometida a diferentes cargas de trabajo, los usuarios concurrentes solamente durante el mes de octubre de 2008 en donde se llego a un máximo de 7,705 y en el mismo mes pero de 2009 llego ya a 9,000 llevando a saturar el servidor tal como se comprueba en las graficas obtenidas en el monitoreo de ese mismo mes el día 9 a las 15:10 horas en la figura 9, en donde se presento una sobre utilización del

procesador del servidor llevando al límite por unos segundos ya que de forma simultánea se realizaron exámenes en línea, accesos a cursos en línea y transferencias realizadas en la misma plataforma. Los resultados en esta etapa demuestran que las segmentación de red permite implementar control desde los equipos de red física, mas no en el espectro inalámbrico ya que las aplicaciones no pueden controlarse, solo a nivel capa de red.

Figura 9 Utilización del servidor en día 9 de octubre a las 15:10 horas.

El uso de la interfase de red del servidor la cual es de 1 Gbps muestra la alta trasferencia de paquetes cuando la plataforma Moodle es utilizada; la cual se puede apreciar en la figura 10.

Figura 10 Tráfico de la interfase de red del servidor.

El comportamiento que se presenta en la interfase de red que utiliza el 1 Gbps para acceso al backbone presenta un comportamiento estable pero con una carga alta de transferencia de paquetes dentro de la plataforma de aprendizaje en línea Moodle, siendo uno de los problemas detectados de acceso por la interfase de red ante la elevada tasa de transferencia promedio que representa un consumo de los 29.5 GB considerando los acceso por intranet e Internet hacia el e-campus. Este servidor concentra una arquitectura en su hardware con dos procesadores Intel Xeon de 4 núcleos cada uno, 2 interfaces de red de 1 Gbps cada una, arreglos de disco local, 12 G. memoria RAM y un sistema operativo de 64 bits con un kernel basado en FreeBSD, parte del problema hoy en día se ha corregido ya que el servidor fue reconfigurado distribuyendo la base de datos en dos servidores pero sin estar bajo arreglo de cluster.

Fase 5, en esta fase esta dividida en dos, la primera se desarrolla un laboratorio para la recolección de información de las coberturas de espectro inalámbrico dentro del e-campus, específicamente el enmallado de la zona de fresnel el cual se levanto usando el software Ekahau y Air Magnet ver figura 11 en donde se indica el nivel de cobertura, donde prácticamente se tiene ubicada toda la cobertura que se requerirá para atender las peticiones de los usuarios móviles, estos están agrupados en 48 puntos de acceso inalámbricos utilizando IEEE 802.11 b/g en una red independiente hacia una controladora inalámbrica misma que se integra directamente al switch de núcleo (core) del backbone del e-campus y la granja de servidores donde se encuentran tanto el servicio de autentificación basado en la estructura de directorios LDAP y los servicios de aplicaciones para el aprendizaje Moodle.

Figura 11 Espectro inalámbrico IEEE 802.1 b/g e-campus.

Se analizan cada uno de los espectros para elaborar muestreos en dispositivos móviles firmados al sistemas con los mecanismos del portal captivo de la controladora y los servicios de LDAP para acceder a la plataforma de aprendizaje en línea y realizar mediciones en producción las cuales permiten completar la información. En el proceso de validación se detecto que la aplicación de aprendizaje en línea Moodle opera bajo acceso puerto 80, esto ha permitido hacer las detecciones de saturación de trafico de red tanto dentro de la red fija como dentro del espectro inalámbrico. Otro de los avance relacionados con la parte de las comunicaciones del estándar IEEE 802.11 que determino el proceso de envió de datos a través de la zona de fresnel, el cual esta marcada por la formula (Uso de ancho de banda en el nodo1= ruta 1 + (Broadcast1+Broacast4+Broadcast5+ Broadcast6) + red fija 1) es que con el análisis realizado a las aplicaciones dentro del espectro inalámbrico, ver figura 12, otro elemento que ha levantado interés en esta investigación el relacionado a la tecnología de Intel My Wi-Fi ya que esta integra dentro del microprocesador dos núcleos servicios que pueden gestionarse para redes inalámbricas basadas en área local y personal en el mismo dispositivo de comunicaciones

Figura 12 Proceso de transmisión de datos en la zona de

Fresnel para una red IEEE 802.11

La cual esta dada en la siguiente notación.

La segunda etapa de la fase 5 se centra en el análisis de los espectros de frecuencia 2.4 Ghz. y 5 Ghz. en el que trabajan los estándares IEEE-802.11 b/g y n así como WiMax los cuales pueden afectar el desempeño de los equipos y llevar la saturación de medios en lugares donde existen varios obstáculos, tal es el caso muros de concreto o ladrillo, puertas

metálicas e incluso el vidrio tienden a generar una atenuación afectando directamente a los abonados. Para validar esta situación fue necesario evaluar la operación de esta tecnología en varios lugares ya que en la simulación estos datos no eran precisos. Estas mediciones se llevaron acabo dentro de las instalaciones de la Universidad de Vigo en España, específicamente en el Laboratorio de Telecomunicaciones utilizando la banda de frecuencia de 2.44999644 Ghz con antenas omini-direccionales, dentro del proceso se convalido una serie de 10 muestreos por toma y encada uno 301 submuestras con cuatro tipos de materiales como el vidrio, pared, puerta metálica y el aire como se describe en la figura 13.

Figura 13 Diagrama esquemático del laboratorio dentro del

Campus Equipo utilizado: Signal Generator: R&S SMR Rohde & Swhwarz, Spectrum analyzer: R&S FSH6 Rohde & Swhwarz, Antennas Omni-direccionales: EM-6865 Electro Metros, Cables: RG-213 de 5 metros, Bases: Tipo tripie Vermon para antenas Tx y Rx, Materiales: Muro, vidrio, aire y puerta metálica. Procedimiento de laboratorio: Parte del proceso experimental se desarrollo con base en los diferentes procesos que se han desarrollado en el levantamiento y recolección de otros experimentos [13]. El procedimiento a seguir es la calibración de los equipos es el analizador de espectros y generador de señales. En esta etapa se procedió a calibrar el equipo R&S FSH6 Spectrum Analyzer el mismo que trabaja de los 100 Mhz a 6 Ghz se procede a calibrar los datos para dejarlos debidamente centrales, es importante revisar el span ya que una mala calibración arrojar datos con errores. Se colocaron en dos bases para antena transmisora omni-direccionales marca Electrometrics modelo EM-6865. El generador de señal se integro directamente a una antena para transmitir la señal Tx al receptor Rx que conecta al analizador de espectro. Para el calculo de medias fue necesario exportar la información que genero el levantamiento de cada una de las muestras, para ello se genero un script en MatLab para extraer la información de la muestra de cada captura y generar la matriz que permite realizar el calculo.

CONCLUSIONES. Las resultados después de hacer una análisis de la operación de las aplicaciones que trabajan en el espectro inalámbrico son los siguientes:

Implementación de políticas flexibles de control de ancho de banda en la red física, ya que es donde primordialmente se puede presentar un mejor desempeño de las aplicaciones cuando llegan a la zona de fresnel. Debido a que en la zona de fresnel no se puede ofrecer calidad del servicio a las aplicaciones, es necesario que dicho servicio quede a responsabilidad de los conmutadores en conjunto con los mecanismos de filtrado y optimización que físicamente se encuentran dentro del los centros de datos antes de llegar a los servidores ya que estos últimos proveen el servicio de forma fluida. Los servidores que proveen el servicio de aprendizaje en línea es necesario que se migren a un cluster de bases de datos, ya que el Moodle centra su disponibilidad en este servicio por lo tanto cada petición que realice cada usuario demanda una disponibilidad inmediata y la misma puede presentar un retrazo en tiempo, si es accedido en una red local basada en Wi-Fi puede presentar fallas de latencia y disponibilidad. Como servicios de ultima milla como WiMax dependerá en gran medida si los suscriptores son fijos o móviles, además en varias países aun no esta regulado el espectro en el que estarán trabajando ya que el uso de las frecuencias no esta bien definido, para el caso de México y otros países esto se encuentra regulado.

Referencias.

[1] URL:http://moodle.org/sites, May 22, 2009. [2] Bruno Anthony: CCDA Official Exam Certification Guide,

Third Edition, Cisco Press, Indianapolis, IN, US, 2007, Part1. [3] Diane Teare, Catherine Paquet: Campus Network Desing

Fundamentals, Cisco Press, Indianapolis, US, 2005, Part 1. [4] (OSI, Open System Interconnection) OSI, URL:

http://isotc.iso.org/.

[5] William R. Brandon: Best of The eLearning Guild’s Learning Solutions, Pfeiffer and John Wiley and Sons San Francisco, CA, US, 2008, Chapter 5, 69-82.

[6] Chandra Praphul: Wireless Networking, Elsevier, Oxford, UK, 2008, Chapter 7, 263-284.

[7] URL:http://www.internetworldstats.com/am/mx.htm, Nov 12, 2009.

[8] Andrews Jeffrey: Fundamentals of WiMax understanding broadband wireless networking, Saddle River, NJ, US, 2007, Chapter 1, 4.

[9] Programming Grid: A computer-aided education system for programming courses base don Online Judge, ACM ISBN:978-1-60558-441-6

[10] Gilbert Held: Ethernet Networks. John Wiley and Sons, England, 2003, Chapter 3, 174.

[11] Bernhard H. Walke: IEEE 802 Wireless Systems, England, 2006, Chapter 13, 312-333.

[12] George Kesidis: An introduction to communication network analysis, New Jersey, US, 2007, Chapter 2, 36-82.

[13] Cuiñas, A.V. Alejos, M.G. Sánchez, 2006, “WLANs site shielding by means of trees and shrubbery”, European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP2006), Nice, France