CRISTIAN CAMILO USECHE VÉLEZ
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MONTAJE ISP (PROVEEDOR DE SERVICIOS DE INTERNET) MUNICIPIO QUIMBAYA CRISTIAN CAMILO USECHE VÉLEZ UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES Pereira 2013
Transcript of CRISTIAN CAMILO USECHE VÉLEZ
MONTAJE ISP (PROVEEDOR DE SERVICIOS DE INTERNET) MUNICIPIO QUIMBAYA
CRISTIAN CAMILO USECHE VÉLEZ
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES Pereira 2013
MONTAJE ISP (PROVEEDOR DE SERVICIOS DE INTERNET) MUNICIPIO QUIMBAYA
CRISTIAN CAMILO USECHE VÉLEZ
INFORME FINAL
TUTOR LUIS ALEJANDRO FLETSCHER BOCANEGRA
MAGÍSTER EN INGENIERÍA
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PEREIRA RISARALDA
2013
Nota de aceptación:
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Firma del presidente del jurado
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Firma del jurado
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Firma del jurado
Pereira, 15 de Marzo de 2013
A:
Dios, por darme la oportunidad de vivir y por estar conmigo en cada paso que doy, por
fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas
personas que han sido mi soporte y compañía durante todo el periodo de estudio.
Mi madre, por darme la vida, quererme mucho, creer en mí y porque siempre me
apoyaste. Mamá gracias por darme una carrera para mi futuro, todo esto te lo debo a ti.
Mis hermanos, por estar conmigo y apoyarme siempre, los quiero mucho.
Todos aquellos familiares y amigos que no recordé al momento de escribir esto. Ustedes
saben quiénes son.
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a la Universidad Católica de Pereira, por haberme abierto las puertas de este
prestigioso templo del saber, cuna de buenos profesionales. A todos mis compañeros y
profesores que me prestaron ayuda y apoyo en todos estos años de estudio.
CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................8
SINTESIS ...............................................................................................................................................9
1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA .................................................................................................. 11
1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ............................................................................. 11
1.6 PROPUESTA METODOLOGICA ............................................................................................... 12
1.6.1 FASE I diseño de red:................................................................................................ 12
1.6.2 FASE II Presupuesto y Compras ............................................................................. 12
1.6.3 FASE III Recurso Humano: ...................................................................................... 13
1.6.4 FASE IV Red Troncal: ............................................................................................... 13
1.6.5 FASE V Red de Agregación: .................................................................................... 13
1.6.6 FASE VI Documentación y Entrega: ....................................................................... 13
2.2 CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN .............................................................................. 15
5.3 MONTAJE E INSTALACIÓN DEL MÓDULO SM ....................................................................... 42
5.4 METODOLOGIA DE CONEXIÓN.............................................................................................. 43
6. DISEÑO DE LA SOLUCION .......................................................................................................... 44
6.2 MAPA TOPOGRÁFICO ............................................................................................................ 45
6.3 COBERTURAS GRÁFICAS ........................................................................................................ 46
6.4 PERFIL DE LOS ENLACES ........................................................................................................ 48
7. PRUEBAS Y RESULTADOS OBTENIDOS ...................................................................................... 48
8. CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 52
9. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 53
LISTA DE FIGURAS
Ilustración 1Cronograma .................................................................................................. 15
Ilustración 2Esquemas de Modulación (Tomado de www.dialnet.uniroja.es) ................... 23
Ilustración 3 Access Point PMP 430 Motorola (Tomado de www.cambiumnetworks.com) 39
Ilustración 4 Antena GPS Motorola (Tomado de www.cambiumnetworks.com) ............... 40
Ilustración 5 Supresor de sobrecargas Motorola (Tomado de www.cambiumnetworks.com)
........................................................................................................................................ 40
Ilustración 6 Conexión Modulo suscriptor (Tomado de www.cambiumnetworks.com) ...... 41
Ilustración 7 Kit reflector Motorola Canopy (Tomado de www.cambiumnetworks.com) .... 41
Ilustración 8 Conexión Modulo Suscriptor (Tomado de www.cambiumnetworks.com) ..... 42
Ilustración 9 Esquema general de conexión Motorola (Tomado de
www.cambiumnetworks.com) .......................................................................................... 44
Ilustración 10 Esquema de conexión inalámbrico Quimbaya. (Fuente: Elaboración propia)
........................................................................................................................................ 45
Ilustración 11 Radio de cobertura de los nodos del municipio de Quimbaya. (Fuente:
Elaboración propia) .......................................................................................................... 46
Ilustración 12Cobertura del nodo Nueva Alejandría. (Fuente: Elaboración propia) .......... 46
Ilustración 13 Cobertura del nodo Edificio La Palma. (Fuente: Elaboración propia) ......... 47
Ilustración 14 Cobertura del nodo Quimbaya. (Fuente: Elaboración propia) .................... 47
Ilustración 15 Enlace nodo Quimbaya – Nueva Alejandría. (Fuente: Elaboración propia) 48
Ilustración 16 Enlace nodo Quimbaya – Edificio Palma. (Fuente: Elaboración propia) ..... 49
Ilustración 17 Trafico del municipio actual de Quimbaya medida en Horas. (Fuente:
Elaboración propia) .......................................................................................................... 50
Ilustración 18 Trafico del municipio actual de Quimbaya medida en Días. (Fuente:
Elaboración propia) .......................................................................................................... 50
Ilustración 19 Trafico del municipio actual de Quimbaya medido en Semanas. (Fuente:
Elaboración propia) .......................................................................................................... 51
LISTA DE TABLAS
Tabla 1Matriz1 ................................................................................................................. 34
Tabla 2Matriz 2 ................................................................................................................ 35
Tabla 3Plan de comercialización ..................................................................................... 37
Tabla 4 Proyección de Ventas ......................................................................................... 37
INTRODUCCIÓN
La disponibilidad de conexiones de banda ancha a Internet es indispensable para el
desarrollo de la sociedad de la información, la banda ancha es una fuente potencial de
nuevas aplicaciones y mejora de las aplicaciones actuales, nuevos servicios y
posibilidades en materia de inversión y empleo aumento de la productividad de
numerosos procesos existentes.
Por otra parte, la banda ancha puede incidir considerablemente en la vida diaria, en
particular, en materia de telemedicina y salud en línea, administración
electrónica, enseñanza y desarrollo rural, ya que puede permitir acceder con más rapidez
y facilidad a los servicios de asistencia sanitaria mediante aplicaciones de telemedicina,
así como facilitar la gestión de los hospitales y la prestación de servicios ahora no
existentes; mejorar la capacidad de los servicios de administración electrónica, favorecer
una mejor interacción entre las administraciones y facilitar el acceso de ciudadanos y
empresas a las mismas; acceder a nuevos recursos educativos y proporcionar a los
estudiantes un acceso a una enseñanza de calidad en tiempo real en áreas donde no se
cuente con otra opción; contribuir al desarrollo de la economía rural facilitando, entre otras
cosas, el comercio electrónico, y favorecer los contactos entre las empresas agrarias y los
mercados nacionales e internacionales.
Debido a la necesidad de tener un buen acceso a Internet por parte de las personas, se
llegó a la determinación que la localidad de Quimbaya necesitaba un acceso serio,
estable y de excelente calidad, por lo tanto se decidió hacer el estudio previo y la
implementación de un ISP en esta localidad para su beneficio y el de toda su comunidad,
viendo como gracias a esta implementación se proveía un acceso Banda Ancha que
supliría todas las necesidades de esta localidad, permitiendo un acceso rápido y estable a
internet y permitiendo que la población de Quimbaya tuviera un acceso serio y que les ha
permitido tener conectividad y servicio las 24 horas del día, con la implementación de este
ISP se dió a conocer a la población Quimbayense como era un acceso a internet que
derivó en que sus habitantes pudieran acceder a servicio en línea y darse a conocer en el
mundo como una población turística y emprendedora.
SINTESIS
RESUMEN ABSTRACT
En el siguiente informe se describe la implementación de una red de comunicaciones en medios de conectividad inalámbrica para la prestación de servicios de internet, empezando por los componentes necesarios, planeación y diseño, se ira navegando a través de las diferentes fases de la implementación y de su puesta en marcha y funcionamiento, se notaran las dificultades y logros que se dieron a través de esta implementación. Para la implementación del ISP se tuvieron en cuenta todos los procesos a los que debe estar sujeto una compañía para el montaje de un proveedor de internet inalambrico, toda la planeación requerida, todos los estudios previos y en campo que se deben hacer para que la implementación del proyecto no tenga mayores inconvenientes. Para llegar al municipio de Quimbaya fue necesaria la implementación de una red inalámbrica de alta disponibilidad, utilizando los equipos Radwin dentro de la red de backbone y equipos PMP 430 en la red de acceso para los clientes y los nodos a implementar, para esta red se tuvieron en cuenta los puntos de mejor acceso y de mejor cobertura para así tener una cobertura del 100% en todo el municipio, cubriendo incluso parte del área rural del municipio, se escogieron estos equipos por su alta disponibilidad y resistencia a fallos, además de su calidad de servicio y de respaldo por parte de sus proveedores, lo que permite hacer un compromiso con la alta disponibilidad necesaria para esta implementación.
In the following report we describe the implementation of a communications network in wireless connectivity means for the provision of internet services, beginning with the necessary components, planning and design, we will navigate through the different phases of the implementation and the startup and functioning, we could see the difficulties and success in this implementation. For the ISP implementation we consider all the processes that a company has to consider for the implementation of the internet provider, all the previous site survey for the implementation goes without problems. To get to Quimbaya was needed the implementation of a high availability wireless network, it uses radwin equipment for the backbone network and PMP 430 equipment in the access network for the users and the nodes to implement, for this network we have to consider the places with the better access and coverage to get to a 100% coverage in the town covering even the rural zone, we choose this brands for the high availability and endurance to failures, besides high quality service and provider support, whit this we made a commitment to the high availability needed for this implementation. We made coverage and access network site survey, to have a wide vision of the town, their networks and the actual internet access, thanks to the site survey it has made the decision to the ISP implementation with the technology suggested and with which it can be given an excellent quality internet access in the town and their surroundings.
Se realizaron estudios de cobertura de radio y red de acceso en sitio lo que permitió tener una amplia visión del estado del municipio, de sus redes y del acceso a internet actual, debido a los resultados de estos estudios se tomó la decisión del montaje del ISP con la tecnología que se propone y con la cual se puede prestar un servicio de internet de excelente calidad en el municipio y sus alrededores. Palabras Clave: Diseño/Planeación/implementación/Inalámbrica/
Keywords: Design / Planning / implementation / Wireless /
1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Se propone el montaje de una red Inalámbrica para prestar servicios de internet en el
municipio de Quimbaya como valor agregado de la red de televisión ya existente, como
una necesidad comercial y de masificación de internet banda ancha.
1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Es posible prestar servicios de internet banda ancha a través de una red inalámbrica en
un municipio donde el internet por marcación (conmutado) aún predomina?
1.3 JUSTIFICACIÓN
Actualmente la penetración de internet en Colombia está tan solo en un 35% (tomado de
www.eltiempo.com), lo que indica que hay mucho por trabajar para aumentar ese
indicador, sobre todo en municipios donde los accesos a internet son muy limitados, al
igual que los operadores. Por esta razón, se toma la decisión de realizar como proyecto el
montaje de un ISP, iniciando en el municipio de Quimbaya y ayudando de esta forma a
contribuir con la masificación de internet banda ancha en estas regiones del país,
permitiendo aplicar los conocimientos adquiridos a través de la carrera en la
implementación y puesta en marcha de este proyecto, lo que permitirá también aplicar las
estrategias y planes de mejora concebidos y aplicados a través de la carrera de Ingeniería
de Sistemas y Telecomunicaciones.
1.4 VIABILIDAD
Se tiene la posibilidad de entrar como una figura comercializadora de conectividad de
internet residencial en la cual la empresa Media Commerce S.A pondrá a disposición de
licencias de operador y toda la infraestructura de red con plataformas tecnológicas como
la homologación de equipos para una buena explotación del servicio de internet, como
operadores locales se administrarán los recursos en cuanto a la implementación de la red
de acceso, Instalaciones de los clientes, soporte técnico y procesos administrativos como
facturación y cartera.
En el estudio previo realizado se encontró que con la infraestructura que se cuenta se
puede poner en marcha el proyecto, pero para acceder a un servicio banda ancha de
excelente calidad se debe hacer una inversión importante en equipos e infraestructura
debido que las necesidades de conectividad de las personas del municipio de Quimbaya
son imperativas y necesitan de un acceso de excelente calidad.
1.5 IMPACTO
¿Qué impacto tendrá el Municipio de Quimbaya con un nuevo ISP que implementará
servicios de internet banda ancha?
Con la llegada de banda ancha se permitirá a la población aprovechar nuevos servicios
que no estaban disponibles o no eran de fácil uso mediante la conexión a internet
conmutada, uno de ellos es la telefonía vía internet, conocida como VoIP, además de
estos servicios la banda ancha permitirá comprar en línea y navegar por internet de
manera más rápida y eficiente facilitando la descarga y exhibición de videos y fotos.
Desde diferentes puntos de vista, el impacto a la población traerá nuevo desarrollo en
torno a las tecnologías de la información y la comunicación.
1.6 PROPUESTA METODOLOGICA
Descripción de la Actividad
1.6.1 FASE I diseño de red:
En esta fase comprende el levantamiento de información en sitio como como lo son
coordenadas, registros fotográficos esto en base a un estudio de preventas para
identificar los sectores potenciales de usuarios y luego se realizara un diseño físico y
lógico de la red a implementar.
1.6.2 FASE II Presupuesto y Compras
Esta fase está ligada al diseño final de la solución ya que me determina cuantos nodos se
necesitaran para dar cobertura a los clientes potenciales a prestarles el servicio, en el
presupuesto se incluye todos los gastos de operación y funcionamiento como de
Inversión, para luego proceder con la compra de materiales y equipos de red troncal como
red de acceso.
1.6.3 FASE III Recurso Humano:
En esta fase se determina un organigrama de la estructura que estará en las fases del
proyecto para la instalación y operación y mantenimiento tanto recurso técnico como
administrativo.
1.6.4 FASE IV Red Troncal:
En esta fase se define los sitios y servidumbres donde se instalaran los equipos de la red
troncal que son básicamente nodos donde se instala la infraestructura como lo son
equipos PTP (punto a punto), fibra óptica que provee Media Commerce a través de su
extensa red de Fibra Óptica que tiene extendida a nivel nacional con la cual se tiene un
aliado estratégico para la prestación de los servicios de internet, sistemas de alimentación
eléctrico con respaldo y el sistema de apantallamiento de cada nodo que se vaya a
instalar con todas la normas de seguridad.
1.6.5 FASE V Red de Agregación:
En esta fase se instalan las radio bases que son los equipos de acceso PMP los punto
multipunto que propagan la señal dando cobertura a los sitios que se quieren iluminar con
internet y de ahí la instalación de los clientes como puesta en marcha del servicio
contratado.
1.6.6 FASE VI Documentación y Entrega:
Esta es la fase final donde se documenta toda la información necesaria de la red instalada y en curso esta información que se debe estar actualizando permanentemente para el control de inventarios y manejo y control del proyecto tanto en equipos con en clientes.
2. OBJETIVOS
2.1.1 Objetivo General
Realizar el montaje de un ISP para el municipio de Quimbaya, apoyado en la
infraestructura de la empresa de telecomunicaciones Media Commerce.
2.1.2 Objetivos Específicos
Proveer servicios de internet en el municipio de Quimbaya
Realizar un estudio de mercado para descubrir los factibles clientes potenciales.
Establecer los recursos que la empresa Media Commerce aportará al proyecto.
Montaje del primer nodo de acceso a la red.
Evaluar la estrategia que será utilizada para la comercialización del servicio.
2.2 CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN
Ilustración 1Cronograma
3. MARCO TEORICO
3.1 QUE ES UN ISP
Físicamente, Internet está compuesto por routers interconectados por enlaces de
comunicación. Las redes IP más simples están formadas por unos pocos routers de
propósito general interconectados por enlaces propios o alquilados.
A medida que las redes se vuelven más complejas, con un número mayor de elementos,
se requiere más estructura. Los elementos se especializan en sus aplicaciones, la gestión
y la seguridad adquieren mayor importancia, la localización física es un factor a tener en
cuenta, y la capacidad de manejar altas densidades de clientes es crítica.
Como los routers trabajan con direcciones de nivel 3, que tienen una estructura, al
imponer una estructura jerárquica a una red los routers pueden usar caminos redundantes
y determinar rutas óptimas incluso en una red que cambia dinámicamente. Las
estructuras de red jerárquicas también facilitan la separación de dominios de difusión.
Por otro lado, el mecanismo de enrutamiento del protocolo IP es el enrutamiento salto-a-
salto (hop-by-hop) sin estado basado en el destino, que tiende intrínsecamente a agregar
tráfico en las principales rutas troncales, lo que justifica la implantación de una estructura
jerárquica.
Un modo de imponer una estructura a una red compleja consiste en asignar tareas
específicas a routers particulares. Una solución muy frecuente en las redes de ISP es
realizar la siguiente división de routers:
• Routers de concentración, que proporcionan acceso a la red a los clientes
individuales. Estos equipos tienden a centrarse en soportar números elevados de puertos
de relativa baja velocidad conectados a los clientes.
• Routers de backbone, que proporcionan transporte óptimo entre nodos de la red,
enviando paquetes a gran velocidad de un dominio a otro o de un proveedor de servicios
a otro. El énfasis se pone en alcanzar las mayores tasas de transmisión o forwarding rates
sobre los interfaces más rápidos disponibles. Así pues, la infraestructura de red necesaria
para proveer los servicios IP se puede descomponer a alto nivel en 4 partes (Perez
Andoni, 2002, Infraestructura de un ISP, Recuperado de
http://web.dit.upm.es/~david/TAR/trabajos2002):
Red de acceso.
Red de concentración.
Backbone o red troncal, que incluye la interconexión con otros proveedores y
salida a Internet.
Red de gestión, DNS, Radius/Autenticación. Estas aplicaciones críticas para un
ISP se centralizan en un CPD o Centro de Proceso de Datos.
La mayor parte de los ISP también imponen una estructura física a sus redes
organizándolas en Puntos de Presencia (POP). Un POP es una ubicación física donde se
dispone, como se verá en los apartados siguientes, de una serie de equipos:
- Nodos de acceso o RAS.
- Routers concentradores de RAS.
- Routers concentradores de clientes con líneas dedicadas.
- Routers de backbone.
(Parámetros de medida de la calidad de servicios en ISP’s y análisis comparativo de
proveedores, Armando Ferro/Marivi Higuero, 1999, p 105)
3.1.1 Diferencias de un ISP
La elección de un ISP depende de distintos criterios, entre ellos: el número de servicios
ofrecidos y la calidad de éstos. ¿Cuáles son, entonces, dichos criterios?
Cobertura: algunos ISP sólo ofrecen cobertura en grandes ciudades, otros ofrecen
cobertura nacional.
Ancho de banda: es la velocidad total que ofrece el ISP. Este ancho de banda se
comparte entre el número de suscriptores, de modo que cuanto más aumenta el
número de suscriptores, menor es el ancho de banda (el ancho de banda asignado a
cada suscriptor debe ser mayor que su capacidad de transmisión para poder
proporcionar a éste un servicio de buena calidad)
Precio: este factor depende del ISP y del tipo de paquete elegido. Algunos ISP ahora
ofrecen acceso gratuito
Acceso ilimitado: Algunos ISP ofrecen un paquete donde se considera el tiempo de
conexión; es decir, no se puede exceder un cierto número de horas de conexión por
mes
Servicio técnico: se trata de un equipo que se encarga de responder a los problemas
técnicos (también denominado "soporte técnico" o "atención al cliente(Rincón Wilmer,
2009, Modelo de negocios por internet Recuperado de
http://www.slideshare.net/mercadeo1983/isp-presentation-948420 )
Servicios adicionales:
Cantidad de direcciones de correo electrónico
Espacio disponible para la creación de una página personal (HTML).
3.2 OFDM
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) el cual es un esquema de
modulación de banda ancha capaz de hacerle frente a los problemas de la recepción
multitrayectoria, transmitiendo muchas señales digitales de banda angosta en paralelo y
traslapadas dentro de una banda amplia. Este aumento del número de canales de
transmisión paralelos reduce la tasa de datos que cada portadora individual debe
transportar y alarga el período de símbolo.
Como resultado, el tiempo de retardo de las ondas reflejadas es comprimido dentro de un
tiempo de símbolo. Este concepto surgió gracias a la múltiplexación por división de
frecuencia (FDM) publicada a mediados de los sesenta. La idea era utilizar secuencias de
datos paralelos y subcanales traslapados para evitar el uso de ecualizadores de alta
velocidad y combatir el ruido impulsivo y la distorsión multitrayectoria, así como para
utilizar eficientemente el ancho de banda disponible. En los años 80, OFDM fue usado en
módems de alta velocidad (desarrollados para redes telefónicas) comunicaciones móviles
digitales y grabación de alta densidad con Codificación Trellis. En los años 90, OFDM fue
explotado en comunicaciones de datos de banda ancha sobre canales móviles de radio
FM, líneas de suscriptor digital de alta tasa de bit (HDSL, 1.6 Mb/s), asimétricas (ADSL,
1.536 Mb/s) y de muy alta velocidad (VHDSL, 100 Mb/s) además de difusión digital de
audio (DAB) y de TV (HDTV).
En OFDM, cada portadora es ortogonal al resto de portadoras, siendo la versión óptima
de los esquemas de transmisión multiportadora ya conocidos. La diferencia más
importante entre FDM y OFDM es que el primero asigna cada canal a un usuario mientras
que el segundo asigna todos los canales a un usuario. Para una gran cantidad de
subcanales, los arreglos de generadores sinusoidales y demoduladores coherentes
requeridos en un sistema paralelo pueden llegar a ser desmesuradamente costosos y
complejos. Para esto, el receptor necesita precisar la fase de las portadoras demoduladas
y los tiempos de muestreo para mantener así, una interferencia entre subcanales
aceptable.
En un sistema de transmisión de datos serial convencional, los símbolos son trans-mitidos
secuencialmente con el espectro de frecuencia de cada símbolo ocupando el total del AB
disponible, mientras que en un sistema paralelo varios símbolos se transmiten en el
mismo tiempo, lo que ofrece posibilidades para aliviar muchos delos problemas
encontrados en los sistemas seriales. En OFDM, el dato es dividido entre un número
grande de portadoras estrechamente espaciadas (El AB total es cubierto con una sola
fuente de datos). Esto hace alusión a la “Multiplexación por División de Frecuencia” pero
no es una técnica de acceso múltiple, puesto que no hay un medio común a ser
compartido. En lugar de transmitir serialmente, el dato es transferido de forma paralela.
Solamente una cantidad pequeña de los datos es montada sobre cada portadora,
reduciendo la tasa de bit de la portadora (no la tasa de bit total) y la influencia de la
interferencia íntersímbolo significativamente.
En principio, muchos esquemas de modulación podrían ser utilizados para modular los
datos a una baja tasa de bit sobre cada portadora, pero aunque algunas de las portadoras
son degradadas por el desvanecimiento multitrayectoria, la mayoría de las mismas deben
todavía ser recibidas adecuadamente. OFDM puede efectivamente seleccionar al azar
ráfagas de errores causadas por el desvanecimiento de Rayleigh, el cual viene de la
interpolación debida a la paralelización. Así pues, en lugar de varios símbolos adyacentes
siendo completamente destruidos, muchos símbolos son solamente distorsionados
levemente.
Debido a la división total del ancho de banda del canal en muchas sub-bandas estrechas,
la res-puesta de frecuencia sobre cada sub-banda individual es relativamente plana.
Puesto que cada sub-canal cubre solamente una fracción pequeña del ancho de banda
original, la ecualización es potencialmente más simple que en un sistema de datos serial.
Un algoritmo simple de ecualización puede reducir al mínimo la distorsión cuadrada media
en cada sub-canal y la implementación de codificación diferencial puede evitar la
ecualización en conjunto. Esto permite la reconstrucción exacta de la mayoría de ellas,
incluso sin las técnicas de corrección de errores hacia adelante (FEC). Además, usando
un intervalo de guarda, la sensibilidad del sistema a los retardos expandidos puede ser
reducida
Hay tres esquemas que se pueden utilizar para separar en sub-bandas:
1. Usar filtros para separar totalmente las sub-bandas. Este método fue tomado de la
tecnología convencional FDM. La limitación de la implementación de filtros fuerza al AB
de cada sub-banda a ser igual a (1+ά)Fm, donde ά es el factor de Roll-Off y Fm es el
ancho de banda de Nyquist.
2. Usar QAM escalonado para aumentar la eficiencia de la banda usada. De esta
manera los espectros individuales de las portadoras moduladas todavía utilizan un AB
excesivo, pero los traslapan a la frecuencia de -3dB alcanzando la sepa-rabilidad u
ortogonalidad escalonando los datos (desplazando los datos a la mitad de un símbolo). La
ventaja es que la composición del espectro es plana. Los requerimientos para el diseño
del filtro son menos críticos que para el primer esquema.
3. Usar Transformada de Fourier Discreta (DFT) para modular y demodular datos
paralelos. Los espectros individuales ahora son funciones Sinc ( ) y no es-tán limitados en
banda. FDM es logrado, no por la filtrada pasa banda, sino por el procesamiento banda
base. Usando este método, tanto el transmisor como el receptor pueden ser
implementados usando las técnicas eficientes de FFT que reducen el número de
operaciones de N2 en DFT, a N* Log (N).
Como conclusión, OFDM es simplemente una forma de modulación multiportadora donde
su espaciamiento entre portadoras es seleccionado cuidadosamente de modo que cada
sub-portadora es ortogonal a las otras subportadoras, siendo separadas en el receptor
con técnicas de correlación reduciendo drásticamente la ISI entre canales (Data
transmission by frequency-division multiplexing using the discrete Fourier transform,
Weinstein, S.B y Ebert, P.M, Oct. 1971, p.412).
3.2.1 Como trabaja OFDM
La modulación OFDM divide el espectro del canal disponible dentro de algunas
subportadoras independientes. Esto se logra haciendo todas las portadoras ortogonales
entre ellas. Evitándose así interferencia entre ellas. En una señal OFDM todas las
subportadoras son transmitidas simultáneamente.
La ortogonalidad se logra haciendo coincidir los picos del espectro de las subportadoras
con los valores nulos del espectro de las otras subportadoras pertenecientes al mismo
canal, obteniéndose como resultado un perfecto alineamiento y espaciado de las señales
sub-portadoras.
Las señales en sub-portadoras independientes son individualmente moduladas y
demoduladas. Si una o dos sub-portadoras son degradadas o impactadas por el
desvanecimiento selectivo en frecuencia (señales a diferentes frecuencia se propagan y
viajan a velocidades diferentes), el impacto es mínimo una vez que la información es
ensanchada a través de los desechos de sub-portadoras. La transmisión simultánea de
varias sub-portadoras permite una alta tasa de transmisión de datos. Una vez que la señal
OFDM es transmitida en varias sub-portadoras paralelas, los bits para detección y
corrección de errores (FEC) son insertados en las mismas los cuales son utilizados en el
receptor para recobrar bits perdidos debido a la interferencia o multitrayectoria. Este
mecanismo de corrección de errores permite a OFDM maximizar la fiabilidad de la
transmisión de los datos.
En este tipo de modulación el ancho de banda requerido es de 16,6 Mhz pero se le
asigna 20 Mhz por canal debido a que se le agrega unas pequeñas bandas de guarda en
dicho canal existen 52 sub-portadoras ortogonales por canal las cuales están divididas en
dos grupos, uno de 48 portadoras de datos y otro de 4 portadoras piloto. Las sub-
portadoras poseen una separación de 312,5 Khz entre ellas y son moduladas
digitalmente por ejemplo con BPSK, 64 QAM, etc. (Data transmission by frequency-
division multiplexing using the discrete Fourier transform, Weinstein, S.B y Ebert, P.M,
Oct. 1971, p.419).
3.2.2 Tecnologías que usan OFDM
3.2.2.1 ADSL
MCM (Modulación Multi-Portadora) es una técnica que distribuye el espectro en
frecuencia en múltiples subportadoras, cada una de las cuales es ortogonal a las otras
subportadoras. Todas ellas utilizan QAM, esquema que permite una transmisión y
recepción más fácil de cada subportadora. El ejemplo más popular de MCM es DMT
(multitono discreto) que se utiliza en ADSL.
La principal limitación de MCM es su rata promedio pico (PAR). En sistemas tales como
ADSL, donde el plan del espectro consiste en una sola banda de frecuencia asignada a
cada dirección de la comunicación, la diferencia PAR entre un sistema de DMT y de SCM
(Modulación de una portadora) está alrededor de los 6 dB.
MCM, como ningún otro tipo de modulación, puede no ser la opción más óptima para
todos los ambientes. Sin embargo, en escenarios donde existe dispersión signifi-cativa de
tiempo, distorsiones dependientes de la frecuencia y requisitos diversos de asignación del
espectro de frecuencia, MCM puede ser la opción de modulación deseada.
Aunque en muchos usos de comunicación, por ejemplo, en líneas de vista basada en los
satélites o en los módems de cable, donde el canal no presenta una dispersión
significativa y donde la interferencia es esencialmente plana en el dominio de la
frecuencia, el uso de la modulación MCM no proporcionan ninguna ventaja. Así, en tales
usos, un sistema basado en SCM resol-verá adecuadamente los requisitos menos
rigurosos de funcionamiento.
Las señales OFDM pueden sufrir de un alto PAR, tendiendo hacia una distribución
gaussiana para una gran cantidad de subportadoras, razón por la cual existe gran
cantidad de investigaciones acerca de la transmisión orientada al procesamiento de
señales y métodos de codificación para atenuar los problemas asociados al truncamiento
debido a estos altos valores nominales. (Data transmission by frequency-division
multiplexing using the discrete Fourier transform, Weinstein, S.B y Ebert, P.M, Oct. 1971,
p.531).
Ilustración 2Esquemas de Modulación (Tomado de www.dialnet.uniroja.es)
En la figura anterior se puede observar los diferentes tipos de modulación disponibles y el
número de Carriers y bits que se transportan.
3.2.2.2 LAN Inalámbricas
Las redes de área local inalámbricas (WLAN`s) son usadas para comunicaciones locales
inalámbricas de alta velocidad, las cuales requieren ratas de transmisión altas sobre
canales de radio móviles. OFDM ha recibido recientemente atención considerable en las
redes inalámbricas. Por ejemplo, el comité IEEE 802.11 y el instituto de estándares de
telecomunicaciones europeas (ETSI) RES-10 comité para HIPERLAN, consideran la
modulación multiportadora (MCM). La red Inalámbrica demostrada en ATM (WAND) es
uno de los proyectos en HIPERLAN, que aplica la técnica OFDM. Actualmente en WLAN
se ha utilizado:
• 64 puntos FFT, usando 52 subportadoras.
• Diferentes modos: codificación del error, prefijo cíclico.
• Realimentación para determinar el modo de transmisión.
(Data transmission by frequency-division multiplexing using the discrete Fourier transform,
Weinstein, S.B y Ebert, P.M, Oct. 1971, p.529).
3.3 RADIO MOBILE
Radio Mobile es un software de libre distribución para el cálculo de radio enlaces de larga
distancia en terreno irregular. Para ello utiliza perfiles geográficos combinados con la
información de los equipos (potencia, sensibilidad del receptor, características de las
antenas, pérdidas, etc.) que quieren simularse.
Este software implementa con buenas prestaciones el modelo Longley-Rice, modelo de
predicción troposférica para transmisión radio sobre terreno irregular en enlaces de largo-
medio alcance. Además de tener múltiples utilidades de apoyo al diseño y simulación de
los enlaces y las redes de telecomunicaciones. Los parámetros a introducir para realizar
las simulaciones permiten reflejar de forma fiel los equipos reales que se piensa utilizar en
la instalación para la que estarían destinados.
Radio Mobile utiliza para la evaluación de los enlaces, el perfil geográfico de las zonas de
trabajo. La obtención de estos mapas puede realizarse directamente desde una opción
del software que permite descargarlos de Internet. Hay tres tipos de mapas disponibles:
los SRTM, los GTOPO30 y los DTED.
Al igual que el modelo de propagación en el que se basa, permite trabajar con frecuencias
entre los 20MHz y 40GHz y longitudes de trayecto de entre 1 y 2000 Km. (Pillaca Jhon,
Que es Radio mobile, 2012, recuperado de
http://radiomobileperu.blogspot.com/2012/09/jhon-pillaca-salazar-habla-de-radio.html).
3.3.1 Modelo GTOPO30/SRTM30.
El modelo digital del terreno GTOPO30 es un DEM global elaborado por el USGS a partir
de datos recogidos desde 1993, con un espaciado entre muestras de 30 segundos de
arco, es decir, aproximadamente 1 km. El modelo cubre todo el rango de latitud entre
90ºN y 90ºS, todo el rango de longitud entre 180ºW y 180ºE y un rango de elevación entre
-407 m y 8752 m. Se basa en un sistema de coordenadas tridimensional de grados
decimales (latitud/longitud) y metros (elevación) referenciados al modelo WGS84. Las
áreas oceánicas se clasifican como “sin datos”. La resolución de los datos implica que no
se representan pequeñas islas de dimensiones inferiores a aproximadamente 1 km2.
(Pellejero Ismael, Manual de cálculo de coberturas con Radio Mobile, 2012, Recuperado
de http://www.ipellejero.es/radiomobile/RM_03.php).
3.3.2 Modelo SRTM/DTED
El modelo SRTM DTED (Shuttle Radar Topography Mission – Digital Terrain Elevation
Data) se basa en los mismos datos recogidos en la misión SRTM de la NASA en febrero
del año 2000, pero ofrece una resolución de hasta 1 segundo de arco para los Estados
Unidos y de hasta 3 segundos de arco (aproximadamente 100 m) para el resto de
regiones comprendidas entre las latitudes 56ºS y 60ºN. (Pellejero Ismael, Manual de
cálculo de coberturas con Radio Mobile, 2012, Recuperado de
http://www.ipellejero.es/radiomobile/RM_03.php).
3.4 RADIO ENLACES
Se denomina, en general, radioenlace a cualquier interconexión entre terminales de
telecomunicación efectuada por ondas radioeléctricas. Cuando los terminales son fijos, se
habla de radioenlaces del Servicio Fijo.
Podemos definir los radioenlaces terrenales del servicio fijo como sistemas de
radiocomunicaciones entre puntos fijos situados sobre la superficie terrestre, que
proporcionan una capacidad de transmisión de información con unas características de
disponibilidad y calidad determinadas. Generalmente, los sistemas de radioenlaces se
explotan entre unos 2 GHz y 50 GHz, dependiendo de su capacidad.
Los radioenlaces establecen circuitos de telecomunicación de tipo dúplex, a 4 hilos
equivalentes, por lo que deben transmitirse dos portadoras moduladas, una para cada
sentido. Se denomina radiocanal a la pareja de portadoras de ida y de retorno. Según el
tipo de modulación, pueden clasificarse los radioenlaces en analógicos y digitales.
Los radioenlaces del servicio fijo hacen uso de la propagación troposférica en condiciones
de visibilidad directa. En consecuencia, para salvar las limitaciones de alcance impuestas
por la redondez de la Tierra y los obstáculos geográficos del terreno, se requiere la
utilización de estaciones repetidoras, de manera que un radioenlace está constituido por
dos estaciones terminales y un conjunto de estaciones repetidoras intermedias, o
simplemente, repetidores. Se denomina vano a la sección de enlace radioeléctrico entre
un terminal y un repetidor o entre dos repetidores. Como el trayecto del rayo debe estar
despejado al menos en el 60% de la primera zona de Fresnel para el obstáculo peor y en
condiciones normales de refractividad atmosférica, la longitud de los vanos tiene un límite
superior, que es del orden de los 80 km para frecuencias inferiores a unos 10 GHz. Por
encima de esta frecuencia, la atenuación por lluvia suele ser el factor que limita la longitud
de los vanos.
En general, en los radioenlaces se emplean antenas muy directivas, con buena relación
delante-atrás, lo que permite establecer cada radiocanal empleando únicamente dos
frecuencias, una para cada sentido de transmisión, las cuales se reutilizan en vanos
sucesivos. Debido a esta fuerte reutilización de las frecuencias pueden producirse
interferencia cocanal. Para reducir al mínimo los efectos de estas posibles interferencias,
se cambia la polarización de la onda en cada vano.
Además de la elección de los equipos de radio y de sus parámetros de funcionamiento,
los factores más importantes que determinan las prestaciones de un sistema fijo de
acceso inalámbrico son la buena situación de las antenas, la correcta planificación del
enlace radioeléctrico y la elección de un canal libre de interferencias. Sólo con una buena
planificación del enlace entre antenas puede conseguirse evitar las interferencias y los
desvanecimientos de la señal, alcanzando una alta disponibilidad en el sistema.
La planificación del enlace radioeléctrico de un sistema de radiocomunicaciones comienza
con el cálculo del alcance. Para ello se deben conocer la banda de frecuencias, las
características climáticas de la zona y las especificaciones técnicas de los equipos de
radio: potencia del transmisor, ganancia de las antenas, sensibilidad del receptor, tasa de
error, disponibilidad, etc. Este cálculo del alcance del sistema constituye una primera
estimación teórica que deberá verificarse tras la instalación de los equipos. La utilización
de aplicaciones informáticas de simulación con cartografías digitales del terreno y de los
edificios constituye una potente herramienta de ayuda en la planificación. Valiéndose de
las mismas es posible determinar las mejores localizaciones para instalar las antenas y
estimar su alcance o cobertura, así como los posibles niveles de interferencia que
provienen de otros emplazamientos vecinos, especialmente en el caso de sistemas
celulares o de acceso radio punto a multipunto. Posteriormente, las visitas a los posibles
emplazamientos permiten determinar su aptitud para albergar los equipos de
radiocomunicaciones. (Planificación de Redes de Datos, Luis Zabala, E.T.S.I.I.T. Bilbao
2.000, p. 311)
3.4.1 Pérdidas por espacio libre
Para definir las pérdidas por espacio libre supongamos un medio de propagación en el
cual las ondas de radio viajan en línea recta y sin atenuación. Este medio, ideal por
supuesto, es conocido como espacio libre. Por espacio libre se entiende un medio
homogéneo, lineal e isótropo, libre de corrientes y cargas eléctricas y por lo tanto libres de
pérdidas (pérdidas por absorción de energía), en el cual las ondas de radio viajan en línea
recta y sin atenuación. En este medio, las únicas pérdidas que se consideran, son las que
están asociadas con la dispersión de energía de las ondas de radio en la medida que se
alejan de la antena transmisora, y se conocen como pérdidas por espacio libre Lo.
Si la antena transmisora radiara isotrópicamente una potencia Pr, estaríamos enviando
energía electromagnética por igual hacia todas las direcciones del espacio. Como
estamos suponiendo que el medio de propagación es el espacio libre, en el cual no hay
pérdidas, la potencia que atraviesa cualquier superficie esférica con centro en la antena
transmisora será constante.
Las antenas reales no son isotrópicas, concentran la energía en ciertas direcciones (son
directivas). La densidad de potencia en este caso se obtendrá multiplicando la que habría
producido una antena isotrópica por la directividad de la antena transmisora en dirección
en dirección a la antena receptora. . (Planificación de Redes de Datos, Luis Zabala,
E.T.S.I.I.T. Bilbao 2.000, p. 315)
3.4.2 La atmosfera terrestre y su efectos
En realidad, la propagación no transcurre sobre el espacio libre sino a través de la
atmosfera terrestre, exactamente sobre la troposfera, de manera que, resulta de especial
importancia estudiar sus características, y cómo influyen estas en el fenómeno mismo de
la propagación, y por lo tanto, en el comportamiento del sistema de radio. Mencionemos
algunas situaciones que ilustren la afirmación anterior.
• La troposfera se caracteriza porque sus características eléctricas varían con la
altura y con el tiempo. Por ejemplo, la variación del índice de refracción con la
altura es la responsable de que las ondas de radio en la troposfera no viajen en
líneas rectas sino siguiendo trayectorias curvas.
• La determinación de la altura correcta de las antenas transmisora y receptora
depende, entre otros factores, de la posibilidad de encontrar el radio de curvatura
de los rayos a su paso por la troposfera.
• La variación del índice de refracción con el tiempo trae, como consecuencia, que
las relaciones de fase con la que llegan múltiples rayos al punto de recepción
varíen también con el tiempo, dando lugar a un fenómeno conociendo como
desvanecimientos de la señal (fading en inglés). Desvanecimientos, que de no ser
adecuadamente dimensionados, darían al traste con el funcionamiento correcto del
sistema de comunicaciones.
• La lluvia, no afecta por igual a las ondas polarizadas horizontalmente y a las ondas
polarizadas verticalmente. De hecho, las primeras son atenuadas por efecto de la
lluvia más fuertemente que las segundas.
No hay duda, entonces, que la propagación de las ondas de radio en la atmosfera afecta
profundamente el desempeño de los radioenlaces de la línea de vista. . (Planificación de
Redes de Datos, Luis Zabala, E.T.S.I.I.T. Bilbao 2.000, p. 332)
3.4.3 Estructura de campo en el punto de recepción
Los radioenlaces de visibilidad directa se caracterizan porque debe existir línea de vista
entre la antena transmisora y la antena receptora para la operación satisfactoria del
sistema. Cuando la separación entre los puntos es demasiado grande o cuando entre
dichos puntos existen obstáculos demasiado altos resulta imposible garantizar la
comunicación con un único enlace, de manera, que la comunicación se hace posible
instalando una red de estaciones repetidoras (saltos) para la cual se cumple que entre
dos puntos cualesquiera de la red que estén conectados directamente (salto) debe existir
línea de vista.
Los puntos (sitios, emplazamientos), en general, son de tres tipos:
• Estaciones terminales: Ubicadas en zonas urbanas, con alta demanda de tráfico
entrante y saliente (por lo tanto en las estaciones terminales se emplaza equipo
multiplex para bajar y subir canales).
• Estaciones de tránsito: Ubicadas en ciudades intermedias, con un tráfico entrante y
saliente relativamente significativo (por lo tanto en las estaciones intermedias se
emplaza el equipo multiplex para bajar y subir canales)
• Estaciones de repetición: pueden estar ubicadas en zonas urbanas, suburbanas o
rurales, preferiblemente en lugares con alturas significativas; en ellas no se bajan
ni se suben canales. (Planificación de Redes de Datos, Luis Zabala, E.T.S.I.I.T.
Bilbao 2.000, p. 335)
3.4.4 Conceptos de Diseño
Los radio enlaces de microondas se realizan sólo si existe una vista del receptor (LOS,
Line Of Sight), proveen conectividad de una manera sencilla y práctica entre dos o más
sitios. La línea de visión (LOS) implica que la antena en un extremo del radio enlace
debe poder "ver" la antena del otro extremo.
El diseño de un radio enlace de microondas LOS involucra cuatro pasos básicos:
• Elección del sitio de instalación
• Relevamiento del perfil del terreno y cálculo de la altura del mástil para la
antena.
• Cálculo completo del radio enlace, estudio de la trayectoria del mismo y los
efectos a los que se encuentra expuesto.
• Prueba posterior a la instalación del radio enlace, y su posterior puesta en
servicio con tráfico real.
3.4.5 Estructura de un radio enlace
Un radio enlace está constituido por estaciones terminales y repetidoras intermedias,
con equipos transceptores, antenas y elementos de supervisión y reserva. Además de
las estaciones repetidoras, existen las estaciones nodales donde se demodula la señal
y de la baja a banda base y en ocasiones se extraen o se insertan canales. Al tramo
terminal estación nodal se lo denomina sección de conmutación y es una entidad de
control, protección y supervisión.
En cuanto a los repetidores se los puede clasificar en activos o pasivos.
Activos: En ellos se recibe la señal en la frecuencia de portadora y se la baja a una
frecuencia intermedia (FI) para amplificarla y retransmitirla en la frecuencia de salida,
no hay demodulación y son transceptores.
Pasivos: Se comportan como espejos que reflejan la señal y se los puede dividir en
pasivos convencionales, que son una pantalla reflectora y los pasivos back-back, que
están constituidos por dos antenas espalda a espalda. Se los utiliza en ciertos casos
para salvar obstáculos aislados y de corta distancia.
Los enlaces son estructuralmente sistemas en serie, de tal manera que si uno falla se
corta todo el enlace. Por ello se le exige una alta disponibilidad y confiabilidad
utilizándose la redundancia de equipos frente a las averías y técnicas de diversidad
frente a los desvanecimientos. Esto también implica que es necesario sistemas de
supervisión y control que realice automáticamente la aplicación de estas técnicas.
Como además las estaciones funcionan en forma no atendida, para la ejecución de la
supervisión y conmutación al equipo de reserva, junto con la información útil se
transmiten señales auxiliares de telemando y tele supervisión.
(Coverage Prediction for Mobile Radio Systems Operating in the 800/900 MHz
Frequency Range, IEEE Trans. Vehicular, 1998, p. 21)
4. ESTUDIO POBLACIONAL
4.1 ESTUDIO DE MERCADO
4.1.1 Quimbaya
Quimbaya es una ciudad y municipio colombiano en la parte occidental del departamento
del Quindío. Se encuentra a 20 km al noroeste de la capital del departamento, Armenia. El
nombre de la ciudad deriva del nombre de la cultura precolombina que habitó la zona, la
civilización Quimbaya.
Quimbaya está limitado al norte y al oeste con el departamento del Valle del Cauca, con el
río La Vieja que forma el límite occidental. Al sur, el río Roble forma el límite con los
municipios de Montenegro y Circasia. El límite oriental es con el municipio de Filandia.
Quimbaya fue fundada en 1914 por Juan de J. Buitrago, y se convirtió en municipio en
1922. En 2005 tenía una población estimada de 43.700, de los cuales 31.300 viven en la
zona urbana principal.
El Parque Nacional de la Cultura Agropecuaria, PANACA, se encuentra a 7 km al oeste
del municipio principal. El parque de 47 hectáreas contiene una variedad de exhibiciones
interactivas, incluyendo más de 200 especies de animales. Junto con el Parque Nacional
del Café en Montenegro, el parque temático es una de las principales atracciones
turísticas del departamento.
El evento cultural más importante es la Fiesta Nacional del Concurso de Alumbrados con
Velas y Faroles, que comenzó en 1982 y se celebra cada año el 7 y 8 de diciembre (Día
de las Velitas). Cada uno de los barrios en el municipio de competir para producir los
arreglos de iluminación más espectacular, y muchos visitantes vienen de toda Colombia y
el mundo para admirar la muestra. El festival se celebra en honor de los días santos
católicos, la fiesta de la Inmaculada Concepción, el 8 de diciembre.
Económica
La principal actividad económica de la región es el Turismo, siguiendo en menor escala
Las actividades Agropecuarias, para las cuales se vienen adelantando planes y
estrategias para su fomento.
Geografía
Extensión total: 126.69 Km2
Extensión área urbana: 2.21 Km2
Extensión área rural: 124.48 Km2
Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): 1.339
Temperatura media: 21º C
Distancia de referencia: A 20 Km de Armenia.
Vías de comunicación
Terrestres:
Viniendo desde Bogotá, se toma la vía Bogotá Armenia (la línea) y luego dirigirse a la vía
Armenia-Montenegro y Montenegro-Quimbaya, teniendo en cuenta que entre Armenia y
Quimbaya solo hay 19Km de distancia, haciendo que el viaje sea demasiado corto (30
minutos). Por otra parte también se puede ingresar al municipio desde departamentos
como el Risaralda y el Valle del Cauca, tomando la vía Cartago Alcalá y luego Alcalá
Quimbaya.
Operaciones Cercanas de Media Commerce:
Las operaciones más cercanas a Quimbaya son Armenia, Pereira, Cartago, Buga y Tuluá
Análisis de la competencia
Telefónica Movistar
Telefónica es una de las mayores compañías de telecomunicaciones del mundo por
capitalización bursátil y número de clientes. Su actividad se centra fundamentalmente en
los negocios de telefonía fija y telefonía móvil, con la banda ancha como herramienta
clave para el desarrollo de ambos negocios.
Está presente en 26 países y cuenta con una base de clientes de más de 295 millones de
accesos en todo el mundo. Telefónica tiene una fuerte presencia en España, Europa y
Latino américa, donde la compañía concentra, fundamentalmente, su estrategia de
crecimiento.
Telefónica es una empresa totalmente privada. Cuenta con más de 1,5 millones de
accionistas directos, hace más de 7 años ofrece sus servicios en la ciudad de Quimbaya.
Matriz de competencia
Operador Paquete Tecnología Utilizada
Medio de Trasmisión
Telefonía local y
Nal
Cobertura Alcance
Precio
TELEFONICA
1000 M Alámbrica Cable Si 3km $ 44.922
2000 M Alámbrica Cable Si 3km $ 45.776
4000 M Alámbrica Cable Si 3km $ 49.900
Tabla 1Matriz1
Fortalezas
Empaquetan con Línea telefónica y Televisión.
Tiempo máximo de instalación dos (2) días.
Debilidades
No cuentan con un plan eficiente de servicio al cliente.
Presentan robo de cable lo que atenta con el servicio.
La facturación hacia el cliente aumenta y en caso de presentarse falta de pago le
cortan los tres servicios (televisión, telefonía e internet).
El servicio de internet se ofrece en paquete; es decir, no vende Internet
únicamente.
Valores Agregados relevantes
Centro de seguridad, es un sistema que le permite al usuario navegar tranquilamente en
internet si preocuparse por los virus, correo no deseado o contenido inapropiado para sus
hijos.
Aula 365, que acompaña a los estudiantes durante todas las etapas de su aprendizaje.
Presenta la galería de recursos educativos multimediales más grande de Iberoamérica,
los cuales también permiten la construcción de comunidades de aprendizaje que
promueven la inteligencia colaborativa.es una red de apoyo escolar y no es determinante
para el momento de que el cliente tome otra opción
UNE
Es una Empresa de Servicios Públicos mixta del tipo de las anónimas, cuyo objeto social
es la prestación de servicios de telecomunicaciones, tecnologías de la información y todas
las actividades complementarias, así como la operación de redes de telecomunicaciones.
Tecnología Wimax: UNE cuenta con una licencia de operador Wimax en su versión fija en
la banda de 3.5Ghz a nivel nacional, presta servicios en cerca de 29 poblaciones entre
capitales departamentales y ciudades secundarias.
HFC: Esta tecnología le permite prestar servicios de Televisión por suscripción, Internet
Banda Ancha y Telefonía IP en los mercados o zonas donde no cuenta con una
infraestructura DSL o Wimax.
Matriz de competencia
Operador Paquete Tecnología Utilizada
Medio de Trasmisión
Telefonía local y Nal
Cobertura Alcance
Precio
UNE
1000 M Alámbrica Cable no 3km $ 29.900
2000 M Alámbrica Cable no 3km $ 34.900
4000 M Alámbrica Cable Si 3km $ 79.900
Tabla 2Matriz 2
Fortalezas
Empaquetan con Línea telefónica y Televisión
Tiempo máximo de instalación tres (3) días
Presta el servicio de internet sin empaquetarlo con otro(s) servicios.
Debilidades
Presentan robo de cable lo que atenta con el servicio
La facturación hacia el cliente aumenta y en caso de presentarse falta de pago le
cortan los tres servicios (televisión, telefonía e internet)
Valores Agregados relevantes:
Los precios aplican para todo el país y las promociones son por un año
Telefonía ilimitada local a cualquier operador
Wifi gratis en planes dúo y trió
Extensiones inalámbricas
Llamada en espera
Transferencia de llamada
Tripartita
Identificador de llamadas
CLARO
Claro es una subsidiaria de América Móvil, el proveedor líder de servicios de
telecomunicaciones en América Latina con operaciones en 18 países del continente
americano y del Caribe.
El grupo Empresarial América Móvil en Colombia informó el 14 de junio de 2012 a través
de un comunicado que inició oficialmente un proceso de cambio y unificación de marca.
Las más exitosas y reconocidas marcas de las telecomunicaciones colombianas Comcel y
Telmex desaparecieron para darle paso a la marca Claro. El 26 de Junio del 2012 entro
Claro al país reemplazando así a las marcas Comcel y Telmex
Fortalezas
Comparte todo lo que quieras en redes P2P.
Estabilidad de la red al navegar.
Velocidades hasta de 50 Megas.
Tarifa única.
Red diseñada para Televisión, Internet y Voz.
La señal no se afecta con la distancia a la que se encuentra la central.
Se instala en cualquier lugar que esté en nuestra zona de cobertura.
Nuestra tecnología soporta una velocidad y ancho de banda mucho mayor que la
tecnología de una línea telefónica.
Soporte técnico 24 horas.
Beneficios en la tarifa por empaquetamiento.
Modem Wi-fi Gratis.
Ofrecen paquetes de servicio que incluyen internet, Línea telefónica y Televisión.
Tiempo máximo de instalación del servicio dos (2) días.
Debilidades
No cuentan con amplia cobertura en la ciudad de Quimbaya.
4.2 PLAN DE COMERCIALIZACIÓN
Para la prestación del servicio de Internet Banda Ancha en Quimbaya se han estipulado
tres tipos de productos con sus respetivas tarifas de la siguiente manera:
Para cada uno de los planes anteriormente mencionados el servicio de instalación tiene
un costo de $40.000
Proyección de ventas mes a mes
PLAN TARIFA M1 M2 M3 M4 M5 M6
BA 2 MB 52.200 30 30 30 30 30 30
BA 4 MB 62.200 5 5 5 5 5 5
BA 6 MB 69.200 5 5 5 5 5 5
Tabla 4 Proyección de Ventas
TOTAL 240
Producto Ancho de Banda
(Reúso 1 a 6)
Tarifa
BA 2 MB Hasta 2 megas $ 52.200
BA 4 MB Hasta 4 megas $ 62.200
BA 6 MB Hasta 6 megas $ 69.200
Tabla 3Plan de comercialización
5. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA SOLUCIÓN
En esta sección se presentarán los diferentes componentes que hacen parte constitutiva
de la solución desarrollada.
5.1 SOLUCIÓN SISTEMA PMP430TM MOTOROLA
El sistema PmP430™, se basa en tecnología inalámbrica que permite un acceso de alta
velocidad a Internet para proporcionar un acceso de datos a alta velocidad; la solución
inalámbrica PmP430 de Internet funciona en el espectro de infraestructura de información
Nacional sin licencia (U-NII) de 5.4GHz, por lo que no hay necesidad de adquirir espectro
o licencia para sitios ,es un puente de banda ancha inalámbrico (no una red local LAN)
entre hosts o redes LAN y la red Internet con un Módulo Suscriptor en un margen de
Punto de Acceso de hasta 10 kilómetros. Además presenta las siguientes características:
Sistemas de Baja Densidad: Pueden instalarse para funcionar con una base
dispersa de clientes, proporcionando a cada uno un excelente servicio desde el
momento que se instala el primer sistema.
Latencia Baja: Ofrece una baja latencia en cualquier circunstancia normalmente
corresponde a aproximadamente 2.5 milisegundos (una trama de tiempo) tanto en
las transmisiones ascendentes como descendentes.
Aislamiento de Unidades Suscriptoras: Una falla en una unidad suscriptora no
afectará a los demás suscriptores a diferencia de las redes tipo Mesh.
La Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales, en inglés Orthogonal
Frequency Division Multiplexing (OFDM), o Discrete Multi-tone Modulation (DMT); es una
multiplexación que consiste en enviar un conjunto de ondas portadoras de diferentes
frecuencias, donde cada una transporta información, la cual es modulada en QAM o en
PSK. Normalmente se realiza la multiplexación OFDM tras pasar la señal por un
codificador de canal, con el objetivo de corregir los errores producidos en la transmisión,
entonces esta multiplexación se denomina COFDM, del inglés Coded OFDM. (Martinez
Tony, Cambium Networks PMP 430 analisis, 2012, Recuperado de
http://www.telequismo.com/2012/06/cambium-networks-pmp430-analisis.html).
5.2 COMPONENTES DE SOLUCIÓN MOTOROLA PMP430
El sistema PmP430 consta de los siguientes componentes principales:
Sistema de Distribución Radio Base Acceso PMP Módulos de Punto de Acceso (AP) El Punto de Acceso distribuye los servicios a su comunidad de suscriptores. El Sistema
básico incluye cuatro módulos AP (el clúster PmP430 básico), cada uno de los cuales,
funciona con una antena direccional de 90 grados para proporcionar cobertura a un
sector. Un solo sitio con un clúster y cuatro AP'S puede prestar servicios a un máximo de
800 Módulos Suscriptores con cobertura en todas las direcciones. (Recuperado de
www.cambiumnetworks.com).
Ilustración 3 Access Point PMP 430 Motorola (Tomado de www.cambiumnetworks.com)
Módulo de Administración de Clústeres (CMM) El CMM suministra alimentación hasta para cuatro unidades AP. Contiene un receptor
para el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y un Conmutador Ethernet reforzado.
(Recuperado de www.cambiumnetworks.com).
Antena GPS Esta antena alimenta el Receptor GPS en el Módulo de Administración de Clústeres
(CMM), lo cual genera pulsos de sincronización precisos en el sistema. (Recuperado de
www.cambiumnetworks.com).
Ilustración 4 Antena GPS Motorola (Tomado de www.cambiumnetworks.com)
Supresores de Sobrecargas El Supresor de Sobrecargas 600SS de uso externo, protege el equipo en el hogar contra
las descargas de rayos. También se necesita una unidad 600SS para proteger la
conexión entre la red y el Módulo de Administración de Clústeres (CMM). (Recuperado de
www.cambiumnetworks.com).
Ilustración 5 Supresor de sobrecargas Motorola (Tomado de www.cambiumnetworks.com)
Sistema de conectividad punto de Acceso lado Cliente Módulo Suscriptor (SM) Los Módulos Suscriptores son transceptores de acceso a Internet, que se instalan en los
sitios de los suscriptores o clientes contratados. (Recuperado de
www.cambiumnetworks.com).
Ilustración 6 Conexión Modulo suscriptor (Tomado de www.cambiumnetworks.com)
Kit del hardware reflector REF 27RDD En ciertas oportunidades donde es necesario incrementar ganancia del enlace para
mejorar la cobertura, o enfrentar condiciones adversas debido a factores como
variaciones del piso de ruido o degradación de la relación C/I (Portadora /Interferencia), es
necesario la instalación de Kits Reflectores Pasivos, los cuales incrementan los
parámetros de instalación del enlace. (Recuperado de www.cambiumnetworks.com).
Ilustración 7 Kit reflector Motorola Canopy (Tomado de www.cambiumnetworks.com)
5.3 MONTAJE E INSTALACIÓN DEL MÓDULO SM
El Módulo suscriptor se puede montar en una variedad de ubicaciones.
1. Seleccione una ubicación de montaje que esté libre de objetos, tales como edificios,
árboles grandes etc., que pudieran interferir con la línea de vista a la ubicación del punto
de acceso.
2. Monte el Módulo Suscriptor en una ubicación asegurada en la parte lateral/azotea de la
casa particular.
a. En la figura se ilustra el montaje de la unidad a un mástil de antena. Se pueden utilizar
abrazaderas de manguera de acero inoxidable, o cualquier otro material equivalente
adecuado, para asegurar la unidad al mástil.
b. Deje los medios de montaje sueltos, lo suficiente para permitir el movimiento cuando se
realice el procedimiento de alineación. Estos se ajustarán después que se haya
completado el procedimiento de alineación. (Recuperado de
www.cambiumnetworks.com).
Ilustración 8 Conexión Modulo Suscriptor (Tomado de www.cambiumnetworks.com)
5.4 METODOLOGIA DE CONEXIÓN
A continuación se describe la interacción de los compontes de la solución inalámbrica. AP – Access Point Se comunica con los módulos suscriptores, 40 Mbps de Throughput agregado efectivo, latencia 2-way: 20 ms. SM –Módulo Suscriptor, Protocolo Punto –Multipunto Se comunica con el AP, sectores de 60° (6° con reflector), se instalará en cada institución
donde se requieren los servicios, un módulo suscriptor inalámbrico con su respectivo
cableado hasta el punto de conexión de datos designado, con frecuencia de 5.4 GHz, de
dimensiones 29.9 cm Altura x 8.6 cm ancho x 8.6 cm fondo, Peso 450 gr por unidad no
requieren licencia del ministerio de comunicaciones, ya que operan en el rango de
frecuencias libre ISM, las cuales están conectadas por medio de una arquitectura punto a
multipunto, que consiste en un conjunto de unidades suscriptoras interconectadas entre sí
con el centro de control de red que dan servicio a una determinada densidad de
instituciones agrupadas. Consiste en tres elementos principalmente: estación base Media
Commerce, equipamiento de usuario o unidad suscriptoras, y sistema de gestión de red.
6. DISEÑO DE LA SOLUCION
Esta sección presenta el diseño realizado para el despliegue del ISP en el municipio de
Quimbaya
6.1 TOPOLOGÍA DE CONEXIÓN
Ilustración 9 Esquema general de conexión Motorola (Tomado de
www.cambiumnetworks.com)
Con esta imagen se puede entender el sistema de conexión de los equipos Motorola y su
diferente ubicación y topología, se nota que el equipo SM es el que recibe la señal del AP
que está ubicado en el nodo, el SM transporta el contenido y lo lleva hasta el router del
cliente y de ahí se da el internet al computador del cliente esta topología es la que se va a
implementar en las diferentes instalaciones que se realicen durante el funcionamiento del
ISP.
6.2 MAPA TOPOGRÁFICO
Red de Radio Municipio de Quimbaya: en el siguiente conjunto de figuras podemos
observar la cobertura en el municipio y las diferentes radios de cobertura de los nodos
que se implementarían para la solución, con esto podemos constatar que se cubrirá el
100% del casco urbano de la localidad.
Ilustración 10 Esquema de conexión inalámbrico Quimbaya. (Fuente: Elaboración propia)
En la figura 10 se puede observar el esquema de conexión de Quimbaya, se pueden
observar los puntos donde quedaran ubicados los nodos de acceso y si comunicaciones
entre ellos, esta grafica fue generada gracias a la aplicación Google Earth la cual nos
permite tener este tipo de imágenes del municipio de Quimbaya.
6.3 COBERTURAS GRÁFICAS
Coberturas de los nodos a implementar en la localidad para dar una cobertura en el casco
urbano y en algunas veredas
Ilustración 11 Radio de cobertura de los nodos del municipio de Quimbaya. (Fuente:
Elaboración propia)
En la imagen anterior se ve el conjunto de las coberturas de los nodos a implementar, se
nota que con los 3 nodos se da cobertura al 100% del municipio y parte de la zona rural.
Ilustración 12Cobertura del nodo Nueva Alejandría. (Fuente: Elaboración propia)
En la figura 12 se observa el radio de cobertura del nodo Nueva Alejandría, con este
nodo se da cubrimiento a la zona norte y parte del centro del Municipio y parte rural del
norte de Quimbaya con la tecnología PMP 430 de Motorola.
Ilustración 13 Cobertura del nodo Edificio La Palma. (Fuente: Elaboración propia)
En la figura 13 se observa el radio de cobertura del Nodo Edificio la Palma donde se
observa que se le da cobertura al sur del municipio y también parte del área rural,
utilizando la tecnología PMP 430 la cual da mayor cobertura que otras tecnologías
similares.
Ilustración 14 Cobertura del nodo Quimbaya. (Fuente: Elaboración propia)
En la figura 14 se observa la cobertura con el nodo Quimbaya el cual cubre la parte
restante del municipio que es la zona centro y la zona occidente, ya que los otros 2 nodos
cubren casi el 50% de la zona urbana y parte de la zona rural del municipio.
6.4 PERFIL DE LOS ENLACES
Se muestran los perfiles ya que me parece importante que se muestre el funcionamiento
de los enlaces, la capacidad que pueden dar en ancho de banda y que se vea el diseño
realizado para esta solución, ya que esta parte es tan importante en el desarrollo del
proyecto.
7. PRUEBAS Y RESULTADOS OBTENIDOS
Buscando validar el funcionamiento óptimo del sistema diseñado, se plantearon una serie
de pruebas cuyos resultados se muestran a continuación. Las pruebas realizadas fueron
por ejemplo, pruebas con enlaces en los puntos escogidos en el diseño de la solución,
esto nos da un dato exacto del ancho de banda que debemos pasar y del alineamiento y
las adecuaciones que se deben realizar para dar estabilidad y confiabilidad al servicio.
7.1 PRUEBAS REALIZADAS A LOS ENLACES PTP RADWIN 2000C
Ilustración 15 Enlace nodo Quimbaya – Nueva Alejandría. (Fuente: Elaboración propia)
A través del aplicativo Radwin Manager se puede observar el estado de los radios del PTP entre el Nodo Quimbaya y el nodo Nueva Alejandría, así como los parámetros actuales de señal y el ancho de banda estimado para este enlace, como se puede observar en la figura 15.
Ilustración 16 Enlace nodo Quimbaya – Edificio Palma. (Fuente: Elaboración propia)
A través del aplicativo Radwin Manager se puede observar el estado de los radios del PTP entre el Nodo Quimbaya y el nodo Edificio Palma, como lo muestra la imagen 20, así como los parámetros actuales de señal y el ancho de banda estimado para este enlace, con este tipo de aplicación podemos hacerle seguimiento y también monitoreo a los enlaces.
7.2 ESTADÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO
Relación de las gráficas del consumo de tráfico de internet que actualmente tiene la red
Quimbaya.
Ilustración 17 Trafico del municipio actual de Quimbaya medida en Horas. (Fuente:
Elaboración propia)
A Través del servidor Cacti se puede observar el comportamiento del tráfico actual del
municipio desde las 6 AM hasta las 2 PM del siguiente día y podemos observar los picos
de ancho de banda en donde se ha llegado hasta las 14 MB de tráfico, como lo muestra la
figura 17.
Ilustración 18 Trafico del municipio actual de Quimbaya medida en Días. (Fuente:
Elaboración propia)
A Través del servidor Cacti se observa el trafico actual del municipio de Quimbaya visto
desde la perspectiva de los días de la semana, donde se encuentra que el día domingo se
tienen unos picos de navegación de aproximadamente 14 MB, con esto se pueden sacar
conclusiones de las necesidades del municipio en cuanto a navegación y servicio de
internet como lo muestra la figura 18.
Ilustración 19 Trafico del municipio actual de Quimbaya medido en Semanas. (Fuente:
Elaboración propia)
En la figura 19 se puede observar el seguimiento realizado al tráfico del municipio y
podemos ver que la medición se hizo en semanas, donde podemos ver los picos de
tráfico en los cuales se ha llegado en diferentes momentos a través de las mediciones
realizadas.
8. CONCLUSIONES
A través de la implementación y seguimiento de cronogramas para actividades se
evidenció que se pueden detectar y corregir a tiempo posibles problemas durante la
ejecución de un proyecto, además de poder hacer un seguimiento minucioso y
ordenado a los sucesos y diferente inconvenientes que se puedan presentar en la
ejecución, además nos permite tener una información veraz y confiable a través del
seguimiento de todas las actividades propuestas para este proyecto.
Es de gran ayuda el análisis y simulaciones previas con software especializado para la
solución inalámbrica, puesto que se pueden validar inconvenientes y evitar reproceso
en las visitas de campo, esto se refuerza en la visita a sitio y permite tomar decisiones
a tiempo para tener una correcta implementación, funcionamiento y puesta en marcha
del proyecto, debido a estas simulaciones podemos tener certeza en sitio del
apuntamiento y parámetros de configuración, los cuales podrán ser aplicados en la
implementación del proyecto
En todo proyecto es necesario hacer un presupuesto de acuerdo a los diseños de la
solución para verificar si es viable financieramente para la empresa, esto permite
tomar decisiones basados en los datos financieros entregados en el presupuesto por
parte de las diferentes personas encargadas de aprobar el rubro a ser invertido en el
proyecto, cada presupuesto debe ser meticulosamente revisado, ya que cualquier
valor mal ingresado o estudiado puede hacer incurrir en un mal cálculo que puede
afectar la implementación a largo y/o corto plazo.
Éste tipo de proyectos ayudan al desarrollo de la región por llevar las TIC'S a lugares
apartados sin fácil acceso a éstos recursos, pero también sirven para la expansión de
infraestructura en el departamento, lo que permitirá en un futuro el uso de la red
inalámbrica construida para ofrecer servicios de telecomunicaciones en éstos sitios y
de estos sitios poder partir a lugares más alejados, donde el servicio no llegue y/o no
llegue de buena calidad, lo que posicionara a la empresa como uno de los prestadores
de servicio más fuertes de la región y/o del País.
9. BIBLIOGRAFÍA
Soluciones de acceso Red PMP 430 Cambium Networks, consultado el 26 de Abril
de 2013, disponible desde: http://cambiumnetworks.com
Soluciones De redes PTP RADWIN 2000C, consultado el 29 de Mayo del 2013,
disponible desde: http://www.radwin.com
Análisis soluciones PMP 430, consultado el 29 de Mayo de 2013, disponible
desde: http://www.telequismo.com/2012/06/cambium-networks-pmp430-
analisis.html
Diseño de soluciones con Radio Mobile, consultado el 18 de Abril de 2013,
disponible desde: http://bohorquezf.moxos.net/wp-content/uploads/2010/05/GUIA-
5.pdf
Diseño de soluciones con enlaces Radwin, consultado el 26, 27 y 28 de Marzo de
2013, disponible desde: http://www.radwin.com/planner/
OFDM y Tecnologías Inalámbricas, consultado el 19 de Abril de 2013, disponible
desde: http://www.tecnologiahechapalabra.com/tecnologia
OFDM Is it the Future of Wireless Broadband?, consultado el 19 de Abril de 2013,
disponible desde: http://www.sss-mag.com/ofdm.html
Radio Mobile, network planning, consultado el 10 de Abril de 2013, disponible
desde: http://www.cplus.org/rmw/english1.html
Radio enlaces y tecnologías Inalámbricas, consultado el 2 de Mayo de 2013,
disponible desde: http://www.radioptica.com
"ITS Report": "Telecommunications Analysis Services Reference Guide", Institute
for Telecommunications Services, Spectrum Division, 7 de Diciembre de 1983.
"Coverage Prediction for Mobile Radio Systems Operating in the 800/900 MHz
Frequency Range", IEEE Trans. Vehicular. Technology, vol. VT-37, p. 21, 27-35,
1988.
Aldis, J. P, Althoff, M. P y Van Nee (Nov. 1996), R, “Physical layer architecture and
performance in theWAND user trial system,” in Proc. ACTS Mobile Summit’96,
Granada, Spain, pp. 196-203.
Breiling, M, Muller-Weinfurtner, S. Huber, H y J. B (Sep. 2000). “Peak-power
reduction in ofdm without explicit side information”. 5th International OFDM-
Workshop 2000, Hamburg, Germany.
Chang, R.W (Dic. 1966), ”Synthesis of Band-Limited Orthogonal Signals for Multi-
channel Data Transmission”, Bell Syst. Tech. J., vol.45, pp. 1775-1796.
Prieto, M. A y Rodríguez, R. M (Jul, 2005), ”Transmisión de Video Digital a través
de Cable Coaxial empleando OFDM”. Revista IEEE América Latina Volume: 3
Weinstein, S.B y Ebert, P.M (Oct. 1971), “Data transmission by frequency-division
multiplexing using the discrete Fourier transform”, IEEE Trans. Commun. Technol.,
vol. COM-19, pp. 628-634.
Parámetros de medida de la calidad de servicios en ISP’s y análisis comparativo
de proveedores, Armando Ferro/Marivi Higuero, JITEL 99
Planificación de Redes de Datos, Luis Zabala, E.T.S.I.I.T. Bilbao 2.000
M. P. DOLUJANOV, PROPAGACION DE LAS ONDAS DE RADIO, MIR, 1984.
