ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y...

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS”

“IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN

DE CONTENIDOS DIGITALES Y REDES INTEGRADAS”

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

PRESENTAN:

JESUS AXEL DOMINGUEZ CALISTRO JOSÉ FERNANDO VILLA REYNA

ASESORES:

ING. ARTURO PÉREZ MARTÍNEZ ING. RAUL ROBERTO BRIBIESCA CORREA

MÉXICO, D.F. 2012

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL "ADOLFO LÓPEZ MATEOS"

TEMA DE TESIS

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

POR LA OPCIÓN DE TITULACIÓN TESIS COLECTIVA y EXAMEN ORAL INDIVIDUAL

DEBERA(N) DESARROLLAR C. JESUS AXEL DOMINGUEZ CALISTRO c. JOSÉ FERNANDO VILLA REYNA

"IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE CONTENIDOS DIGITALES y

REDES IN:rEGRADAS."

IMPLEMENTAR UN SISTEMA CAPAZ DE BRINDAR CONECfIVIDAD MEDIANTE EL TRASPORTE DE ALTA VELOCIDAD PARA LA TRANSICIÓN DE DATOS BROADCAST A SISTEMA DE VIDEO DIGITAL, ASÍ COMO LA DISTRIBUCIÓN DE CONTENIDO DIGITAL, INTEGRADO REDES DE VOZ Y DATOS DE ALTA CALIDAD BASÁNDOSE EN LA TECNOLOGÍA DE COMUNICACIONES ATM, UTILIZANDO UN EQUIPO DE RADIOFRECUENCIA.

• INTRODUCCIÓN

• ANTECEDENTES DE REDES

• CONCEPTOS BÁSICOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS

• DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

• CONCLUSIONES

• GLOSARIO

• BIBLIOGRAFÍA

MÉXICO D.F. A 16 DE NOVIEMBRE DE 2011

MARTÍNEZ

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRANSMISIÓN DE CONTENIDOS DIGITALES Y REDES INTEGRADAS

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AGRADECIMIENTOS.

La realización de este trabajo de Tesis, representa la última prueba a superar

dentro del difícil y desafiante trayecto de la carrera de Ingeniero en

Comunicaciones y Electrónica, durante todo este tiempo he vivido un sinfín de

experiencias buenas y malas que me han ayudado a forjarme un amplio criterio

como profesionista y como persona.

Y lo más importante durante todo este tiempo en la ESIME, fue el haber conocido

mucha gente que me han dejado un buen recuerdo y una enseñanza, y siempre es

bueno reconocerlo y sobre todo agradecer el apoyo a todos mi profesores en

especial a mis asesores de Tesis el Ing. Raúl Bribiesca y el Ing. Arturo Pérez, a los

que más que profesores, los veo como mis muy buenos amigos, así como un

especial y profundo agradecimiento al Ing. Ignacio Cervantes Chavarría, Jefe del

Departamentos de Microondas de Televisa, por todo el conocimiento compartido,

además de brindarnos todas las facilidades para la realización de este trabajo.

Y no puedo más que agradecer principalmente a mis Padres, que en ningún

momento dudaron de mi pese a todos mis tropiezos y más sin en cambio siempre

me dieron su apoyo incondicional, este trabajo sin duda va dedicado a ellos. A mi

hermano que es mi compañero y amigo y que siempre voy a estar ahí para cuando

él me necesite. A mis tías que siempre me han brindado su apoyo desinteresado, al

igual que toda mi familia, con la que sé que siempre puedo contar con ellos, de

verdad muchas Gracias….

Y esta mención es muy especial, ya que este esfuerzo no hubiera sido posible sin la

motivación que me ha dado una personita muy especial, a la que le agradezco su

amor, su apoyo y su paciencia sobre todo, esa personita que algún día me dijo que

para que se casara conmigo, antes tenía que titularme, gracias por alentarme a

terminar este proceso amor…Te AMO Luz María.

Por último y no por eso menos importante, Gracias mi Dios por haberme

iluminado y por estar siempre a mi lado, por empujarme a seguir adelante y darme

las fuerzas en esos momentos difíciles gracias Dios.

José Fernando Villa Reyna

21-02-2012


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Agradezco a las personas que hicieron posible la realización de esta Tesis de Ingeniería,

primero que nada a mi compañero y amigo José Fernando Villa Reyna, quien con sus

ideas, trabajo y esfuerzo en conjunto conmigo fue posible culminar con este proyecto.

También a los directores responsables de esta tesis el Ing. Arturo Pérez Martínez e Ing.

Rául Bribiesca Correa, que sin sus sugerencias, ideas y sobre todo su apoyo no hubiese

podido concretarse este trabajo.

Hago un especial agradecimiento a la persona que en todo momento me ha brindado el

apoyo necesario para salir adelante, mi madre Juana Calistro Santos, porque tu desde

mis inicios en mi formación haz sido el pilar que ha forjado lo que soy hoy en día, gracias

Mama.

A mi hermana Pamela Monserrat porque es mi amiga y porque siempre tendrá mi apoyo

en todo momento, y estaré confiado de lo capaz y tenaz que es para que en un futuro llegue

también a esta estancia.

Al Instituto Politécnico Nacional, en especial a mi alma máter la ESIME que me alimento

de con las herramientas necesarias para lograr mi formación académica, a todos los

profesores que han pasado por mi vida desde el preescolar, sin sus enseñanzas, palabras

de aliento y motivaciones, no habría continuado en el camino largo de la educación.

Por último agradezco a toda persona que ha formado parte de mi vida y que me ha dejado

una enseñanza, y claro a ese ser superior por el cual he podido salir en momentos difíciles,

gracias Dios.

Jesús Axel Domínguez Calistro

21-02-2012


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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 8

OBJETIVO 10

CONTRIBUCIONES. 10

CAPITULO 1. ANTECEDENTES DE REDES 11

1.1 PRIMERAS REDES 12

1.2 RED DE REDES. 14

1.3 CLASES DE REDES 16

1.3.1 Tipos de Transmisión 17

1.3.2 Redes según su Alcance 17

1.3.2.1 LAN (Local Area Network, Redes de Área Local) 17

1.3.2.2 WAN (Wide Area Network, Redes de Área Amplia) 18

1.3.2.3 Red de área Metropolitana (MAN) 19

1.3.2.4 Redes de área de Almacenamiento (SAN) 20

1.3.2.5 Red Privada Virtual (VPN). 21

CAPITULO 2. CONCEPTOS BÁSICOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS. 24

2.1 TRANSMISIÓN DE DATOS 25

2.1.1 Conceptos y Terminología 25

2.1.2 Transmisión de Datos Analógicos y Digitales 25

2.1.3 Perturbaciones en la Transmisión 26

2.2 MEDIOS DE TRANSMISIÓN 27

2.2.1 Medios de Transmisión Guiados 27

2.2.1.1 Par Trenzado 27


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2.2.1.2 Cable Coaxial 27

2.2.1.3 Fibra Óptica 28

2.2.2 Medios de Transmisión Inalámbrica 29

2.2.2.1 Microondas 29

2.3 MODELOS DE REFERENCIA DE REDES: OSI Y TCP/IP 30

2.3.1 Capa Física 32

2.3.2 Capa de Enlace 33

2.3.3 Capa de Red 33

2.3.4 Capa de Transporte 34

2.3.5 Capa de Aplicación 34

2.4 TECNOLOGÍAS EMPLEADAS 34

2.4.1 ATM 34

2.4.1.1 Tipo de tráfico que maneja ATM 35

2.4.1.2 Gestión de Tráfico 36

2.4.1.3 Supervisión y Conformación de Tráfico 36

2.4.1.4 Control de Admisión de la Conexión (CAC). 37

2.4.1.5 Capa AAL 1, 3/4 y 5 40

2.4.1.6 Flujo de la Información ATM 41

2.4.2 PDH 42

2.4.2.1 Estándares PDH. 42

2.4.2.2 Debilidades de PDH. 42

2.4.2.3 Jerarquías: europea (E1), norteamericana (T1) y japonesa (J1) 43

2.4.3 SDH 44

2.4.4 Modulación Digital. 45

2.4.4.1 Modulación de Fase. 45

2.4.4.2 Modulación de Amplitud. 47

2.4.5 VOZ IP 48

2.4.5.1 Ventajas 48

2.4.5.2 Funcionalidad 49

2.4.6 INTRANET 50


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6

2.4.6.1 Funciones de la INTRANET 50

2.4.5.2 Evolución de las INTRANETS 51

2.4.6 Señales de Video 51

2.4.6 Señales de Audio 52

CAPITULO 3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA. 54

3.1 DESCRIPCIÓN DE EQUIPO PROPUESTO PARA LA RED 55

3.1.1 HARRIS NETVX 56

3.1.1.1 Encoder 56

3.1.1.2 DECODER 58

3.1.1.3 ATM 60

3.1.1.4 GBE (GIGABIT ETHERNET). 62

3.1.2 TRUE POINT 5200 TM 63

3.1.2.1 SPU (Indoor Unit) 63

3.1.2.2 RFU 68

3.3 CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO 73

3.3.1 NET VX (VIDIEM) 73

3.3.2 PCR TP 85

CAPITULO 4. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA. 90

4.1 DISEÑO DE LA RED 91

4.1.1 Funcionamiento del Sistema 92

4.2 RESULTADOS. 95

4.2.1 Análisis de Resultados. 112

CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS. 115

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. 117


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7

GLOSARIO. 118

ÍNDICE DE FIGURAS. 119

ÍNDICE DE TABLAS. 121

ANEXO 1 122

ANEXO 2 123

ANEXO 3 124

ANEXO 4. 125


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INTRODUCCIÓN

CONTEXTO

El área de las Redes de Telecomunicaciones, cada día crece a pasos agigantados dentro del mundo

de las tecnologías de la información. La necesidad de establecer comunicación entre un punto y

otro, ya no es la premisa para estos sistemas, hoy en día es imperante encontrar las maneras más

rápidas, eficaces y amigables de no solo compartir datos, imágenes o cualquier tipo de

información, sino de poder establecer mecanismos que permitan compartir aplicaciones, integrar

sistemas, transferir datos a una velocidad que hace años parecía de ciencia ficción.

El propósito fundamental de una Red, es el de establecer un enlace de comunicación físico entre

dos o más puntos, en los que se cuenten con equipos capaces de codificar y decodificar un

mensaje en un cierto lenguaje. Existen diversos medios físicos para establecer dicho enlace, que

van desde un cable de cobre, fibra óptica, microondas terrestres y microondas satelitales que

hacen uso de la propagación de ondas a través del aire. Así mismo, el diseño de una Red se basa

fundamentalmente en las necesidades que se tienen, y uno de los factores más importantes a

tomar en cuenta es el número de usuarios que van a hacer uso de la Red, en base a esto se

determinan las características esenciales de la Red.

Con el paso del tiempo, los diseños de las Redes han ido cambiando drásticamente debido a que

los medios de comunicación y principalmente las líneas de transmisión han evolucionado para

brindar una mayor capacidad y velocidad de transporte de datos. Los fabricantes hoy en día se

preocupan por diseñar equipos multipropósito además de que sus sistemas son 100% escalables,

lo cual permite que el equipo se vaya renovando al mismo tiempo que una tecnología nueva

emerge en el mercado.

Actualmente, se pueden englobar en tres grandes grupos todos los esquemas de redes de

telecomunicaciones, como lo son las redes LAN con capacidades limitadas a un solo edificio a un

entorno a 200 metros, las redes WAN capaces de englobar ciudades enteras, un ejemplo de este

red es Internet, las redes MAN proveen intercomunicación a áreas geográficas extensas a altas

velocidades de transmisión, estas redes pueden intercomunicar a varias redes LAN.

Finalmente, existe un tipo de red llamada VPN que permiten una extensión de la red local a través

de un vínculo entre dos puntos, usualmente este vínculo es Internet, y es importante señalar las

características de esta última red, porque es precisamente su tecnología la que sirve como base

teórica para presentar una propuesta de diseño en este trabajo de tesis.


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PROBLEMA A RESOLVER

Hoy en día, la globalización ha impulsado a todos los países a integrarse de manera urgente y

necesaria a los cambios y a los retos que representa el avance tecnológico en materia de

telecomunicaciones y de informática. Debido a esto las empresas tanto públicas como privadas se

han visto en la necesidad de aportar una importante cantidad de sus recursos financieros y

humanos para establecer una infraestructura solida de comunicación interna que le permita

mayor eficacia y eficiencia en sus procesos.

Dependiendo a la rama a la que se dedique la empresa, estos recursos pueden ser mayores o

menores, los equipos y las plataformas que se utilizan para proveer de un servicio de

comunicación varían en función de las necesidades propias de la empresa y en otros casos

dependen mucho del presupuesto provisto para este apartado.

Sin embargo, a pesar de existir una gran variedad de productos y soluciones en el mercado, las

necesidades y problemáticas de cada empresa serán siempre distintas una con respecto a la otra,

y es justo en este punto, en donde el Ingeniero en Comunicaciones, debe encontrar ciertas

alternativas para solucionar dicho problema, siempre buscando optimizar los recursos con los que

cuenta, sin la necesidad de adquirir nuevos equipos, soluciones o sistemas completos.

Es por eso que este trabajo presenta una solución alterna, a un problema en específico detectado

dentro de una empresa durante la realización del Servicio Social. La solución propone el integrar

sistemas y plataformas distintas, de tal modo que brinde comunicación a un punto remoto, fuera

de la empresa y que en ese punto se cuente con todos los servicios como si se estuviera dentro de

la misma, en otras palabras crear una extensión de la red corporativa de la empresa, por medio de

un enlace de microondas.


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OBJETIVO.

Implementar un sistema capaz de brindar conectividad de alta velocidad y calidad para la

transmisión y distribución de contenidos digitales como audio y video, además de integrar redes

de voz, datos, basándose en la tecnología de telecomunicaciones ATM, aprovechando las

capacidades de un equipo de radiofrecuencia para establecer el enlace entre dos entidades,

reduciendo así costos de rentabilidad y operación.

CONTRIBUCIONES.

Una de las principales contribuciones que propone esta tesis, es un diseño de red que integre

varias plataformas y equipos, los cuales puedan converger en un mismo sistema que permita

transportar señales que requieran un gran ancho de banda, altas velocidades de transmisión y

sobre todo brindar el procesamiento, y tratamiento que requieran cada una de las señales

transmitidas.

La red que se propone no proporciona ninguna funcionalidad que no sea ya ofrecida por otras

alternativas, sin embargo implementa esos servicios con mayor eficiencia y economía en la

mayoría de los casos.


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CAPITULO 1. ANTECEDENTES

DE REDES


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Las redes están formadas por conexiones entre grupos de computadoras y dispositivos asociados

que permiten a los usuarios la transferencia electrónica de información.

Los orígenes de las redes de computadora se remontan a los primeros sistemas de tiempo

compartido, al principio de los años sesenta, cuando una computadora era un recurso caro y

escaso.

La idea que encierra el tiempo compartido era simple. Puesto que muchas tareas requieran solo

una pequeña fracción de la capacidad de una gran computadora, se aprovecharía mayor

rendimiento de esta, si prestaba servicios a más de un usuario al mismo tiempo. Del tiempo

compartido a las redes que se conocen hoy en día solo hay un pequeño escalón.

Una vez demostrado que un grupo de usuarios más o menos reducido podía compartir una misma

computadora, era natural preguntarse si muchas personas distantes podrían compartir los

recursos disponibles, tales como, discos, terminales, impresoras, e incluso programas

especializados y bases de datos, en sus respectivas computadoras de tiempo compartido.

1.1 Primeras Redes

Diciembre de 1957 maraca un punto importante en el desarrollo de la informática, cuando en

plena Guerra Fría, en respuesta al primer satélite Soviético, el Departamento de Defensa de los

Estados Unidos de América funda la ya mítica ARPA, Agencia de Proyectos Avanzados de

Investigación (o por sus siglas en inglés Advance Research Proyects Agency), para devolver a los

Estados Unidos la superioridad en el área de las aplicaciones militares de la informática.

Esta agencia seria el promotor de grandes proyectos científicos de gran trascendencia, entre otros

el lanzamiento del primer satélite artificial de los Estados Unidos de América. Durante los años 60

y 70 se crearon muchas tecnologías de redes, cada una basada en un diseño especifico de

hardware. Algunas de estas redes, llamadas de área local LAN (Local Area Network), conectan

equipos en distancias cortas, mediante cables y hardware especifico instalado en cada equipo.

Otras redes más grandes llamadas de área extensa, WAN (Wide Area Network), conectaban

equipos a distancias mayores utilizando líneas de transmisión similares a las empleadas en los

sistemas telefónicos.

A pesar de que las LAN y WAN hicieron que compartir información entre organizaciones fuera

mucho más sencillo, la información no podía ser transferida más allá de los límites de cada red.

Cada tecnología de red transmitía la información de modo diferente debido al diseño del propio

hardware. Una determinada tecnología LAN solo podía funcionar en ciertos equipos, y la mayoría


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de las tecnologías LAN y WAN o eran incompatibles entre sí, o la comunicación entre ellas era

sumamente complicada.

Con objeto de mejorar las capacidades de transmisión de las líneas telefónicas se ideo la

multiplexación. Esta nueva tecnología es ni más ni menos que introducir dos o más mensajes

distintos (podían ser incluso a distintos destinos) por una misma línea telefónica. Para conseguirlo,

los mensajes originales se fraccionaban en trozos cortos y el tiempo de transmisión se divide

igualmente en trozos, asignándose sucesivamente un intervalo de tiempo a cada trozo de un

mensaje distinto. Un proceso inverso (desmultiplaxación) es capaz de reconstruir en la llegada los

mensajes a partir de los trozos de cada uno, que van llegando sucesiva y alternadamente.

En 1959 en plena Guerra Fría, los soviéticos lanzan con éxito su primer satélite artificial “Sputnik”,

lo que induce a Norteamérica a redoblar sus esfuerzos científicos y técnicos para conseguir la

supremacía tecnológico-militar

En 1960 el Departamento de Defensa de Norteamérica, ya poseía una red de computadoras

uniendo sus centros estratégicos y de investigación (message-comunication network, AUTODIN),

aunque tenía conocidas deficiencias. En esta época en la mitad de la Guerra Fría, el Departamento

de Defensa Norteamericano se planteó si en caso de que un hipotético ataque nuclear quedara

dañada la red de ordenadores, ¿Cómo seguiría comunicando al ejército americano con sus centros

de misiles para una réplica?

La solución a este problema vino de la mano de la RAND Corporation (otra agencia de

investigación gubernamental que tuvo un papel destacado en la obtención de la primera bomba

atómica). Fue una ampliación del concepto multiplexación antes aludido, y recibió el nombre de

Conmutación de Paquetes (“Packet-Switching”). La base de la idea consiste en que la información

a transmitir se fracciona en trozos; a continuación se construye un datagrama o paquete con cada

trozo. Además del fragmento de información a transmitir, se añaden etiquetas con información

del origen del que partió, y del destino al que debe llegar, así como otros datos que permiten

verificar que el paquete ha llegado integro, sin errores de transmisión, y de los diversos pasos que

ha realizado de ordenador en ordenador hasta que alcanza su objetivo. El camino que debe de

alcanzar para alcanzar su destino es indiferente, no importa la ruta, dos paquetes con el mismo

origen y destino pueden llegar por caminos distintos; gracias a este método, mientras exista algún

camino para alcanzar una computadora, esta permanece comunicada con todos los demás

sistemas de la red (esta técnica de comunicación se sigue usando actualmente en internet).

Naturalmente que el sistema exige que los elementos de la red sean lo suficientemente

inteligentes para actuar con cada paquete según esa información. Esta “inteligencia” se

proporcionó con lo que se denomina IMP (Interface Message Processors). Una importante

característica de diseño es que se contempla la posibilidad de que se “pierdan” algunos paquetes

(lleguen mal como consecuencia de fallos y ruido en la transmisión), por lo que el sistema debe


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solicitar el “reenvió” de los trozos perdidos. Además, puesto que según estas premisas y en pura

teoría el camino no importaba, los paquetes no deberían llegar necesariamente en el orden

correcto, por lo que el receptor debería disponer de un software suficientemente hábil como para

reconstruir en destino el todo original a partir de los trozos desordenados.

En 1967 el Departamento de Defensa de Norteamérica, consideraba las posibilidades del sistema,

la agencia ARPA estudia las posibilidades del IMP y empieza a cristalizar la idea de una red que

concrete estas consideraciones teóricas, a las que por esta época comienzan a referirse como

“ARPA Contractor Machine to Machine Transmission”, lo que luego sería ARPANet.

Para dar respuesta concreta a estas cuestiones y planteamientos teóricos, en 1969 la Agencia

ARPA crea ARPANet (“Advance Research Proyect Agency Network”), una red experimental de

computadoras basada en la tecnología de conmutación de paquetes.

ARPANet era un proyecto para interconectarlos diversos tipos de redes y permitir el libre

intercambio de información entre los usuarios, independientemente de las máquinas o redes que

utilizaran. Para ello se agregaron unos equipos especiales, llamados enrutadores o

encaminadores, que conectaban redes LAN y WAN de diferentes tipos. Los equipos

interconectados necesitaban un protocolo en común.

El nuevo protocolo de red propuesto por ARPA se denominó “NCP” (Network Control Protocol), y

el sistema de esta red de redes interconectadas se determinó en llamarse Internet.

1.2 Red de Redes.

Se puede definir a Internet como una “red de redes”, es decir una red que no sólo interconecta

computadoras, sino que interconecta redes de computadoras entre sí, a través de algún medio

llámese cable coaxial, fibra óptica, radiofrecuencia, líneas telefónicas, etc., con el objeto de

compartir recursos.

El proyecto contemplaba la eliminación de cualquier “autoridad central”, ya que sería el primer

blanco en caso de un ataque; ya que cabe mencionar que los Estados Unidos de Norteamérica,

estaba buscando la manera de mantener las comunicaciones vitales del país en el posible caso de

una Guerra Nuclear en aquellos años sesenta ya mencionados.

En este sentido se pensó en una red descentralizada y diseñada para operar en situaciones

difíciles; cada máquina debería tener la misma configuración y la misma capacidad para mandar y

recibir la información. El envió de la información debería descansar en un mecanismo que pudiera

manejar la destrucción parcial de la red. Se decidió entonces que los mensajes deberían de

dividirse en pequeñas porciones de información o paquetes, los cuales contendrían la dirección de

destino pero sin especificar una ruta específica para su arribo; por el contrario cada paquete


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15

buscaría la manera de llegar al destinatario por las rutas disponibles y el destinatario

reensamblaría los paquetes individuales para reconstruir el paquete original. La ruta que seguirán

los paquetes no era importante; lo importante era que llegaran a su destino.

Como dato curioso, fue en Inglaterra donde se experimentó primero con estos conceptos; y así en

1968, el Laboratorio Nacional de Física estableció la primera red experimental de este tipo. Al año

siguiente, el Pentágono de los Estados Unidos de Norteamérica decidió financiar su propio

proyecto, y en 1969 se establece la primera red en la Universidad de California (UCLA) y poco

después aparecen tres redes adicionales, que es precisamente donde nace “ARPANet”, la red ya

mencionada en el subtema anterior.

Gracias a ARPANet, científicos e investigadores pudieran compartir recursos informáticos en forma

remota; este era una gran ayuda ya que hay que recordar que en los años setenta el tiempo de

procesamiento por computadora era un recurso realmente escaso, ARPANet en sí mismo también

creció y ya para 1972 agrupa 37 redes.

Y sucedió una cosa curiosa ya que empezó a verse que la mayor parte del tráfico estaba

constituido por noticias y mensajes personales, y no tanto por procesos informáticos; de hecho,

cuando se desarrollaron las listas de correo electrónico (mensajes de correo que se distribuyen a

un grupo de usuarios), uno de los primeros temas que abordaron con éxito fue el de la ciencia-

ficción a través de una popular lista que se llamaba SF-LOVERS (fanáticos de la ciencia-ficción).

Al paso del tiempo, el protocolo NCP, que se utilizaba por las máquinas conectadas a ARPANet, fue

reemplazado por un protocolo más sofisticado: “TCP/IP”, que de hecho está formado no por uno

sino por varios protocolos, siendo los más importantes el protocolo TCP (Transmission Control

Protocol) y el protocolo IP (Internet Protocol).

TCP convierte los mensajes en paquetes en la maquina emisora, y los reensambla en la máquina

destino para obtener el mensaje original, mientras que IP es el encargado de encontrar la ruta al

destino.

La naturaleza descentralizada de ARPANet y la disponibilidad sin costo de programas basados en

TCP/IP permitió que ya en 1977, otro tipo de redes no necesariamente vinculadas al proyecto

original, empezaran a conectarse. En 1983, el segmento militar de ARPANet decide separarse y

formar su propia red que se conoció como MILNET. ARPANet y sus “redes asociadas” empezaron a

ser conocidas como Internet.

En 1984, la Fundación Nacional para la Ciencia inicia una nueva “red de redes” vinculando en una

primer etapa a los centros de súper computo en los Estados Unidos (6 grandes centros de

procesamiento de datos distribuidos en el territorio de los Estados Unidos) a través de nuevas y

más rápidas conexiones. Esta red adopto el nombre de NFSNET y utilizo de igual manera al

protocolo TCP/IP.


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16

Eventualmente, a NFSNET empezaron a conectarse no solo centros de súper cómputo, sino

también instituciones educativas con redes más pequeñas. El crecimiento exponencial que

experimento NSFNET así como el incremento continuo de su capacidad de transmisión de datos,

determinó que la mayoría de los miembros de ARPANet terminaran conectándose a esta nueva

red y en 1989, ARPANet se declarar disuelta.

De hecho ese mismo año, México tiene su primera conexión a Internet a través del Instituto

Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, el cual utilizo una línea privada analógica de 4

hilos para conectarse a la Universidad de Texas a una velocidad de 9600 bits por segundo.

La tecnología de internet es una precursora de la llamada ‘superautopista de la información’, un

objetivo teórico de las comunicaciones informáticas que permitiría proporcionar a escuelas,

bibliotecas, empresas y hogares acceso universal a una información de calidad que eduque,

informe y entretenga. A principios de 1996 estaban conectadas a Internet más de 25 millones de

computadoras en más de 180 países, y la cifra sigue en aumento.

La comunicación mediante computadoras es una tecnología que facilita el acceso a la información

científica y técnica a partir de recursos informáticos y de telecomunicaciones, por eso, se dice, que

una red, es fundamentalmente, una forma de trabajo en común, en la que son esenciales tanto la

colaboración de cada miembro en tareas concretas, como un buen nivel de comunicación que

permita que la información circule con fluidez y que puedan llevarse a cabo el intercambio de

experiencias.

1.3 Clases de Redes

La industria de la computación es relativamente joven, comparada con otras industrias, aún en la

misma área tan creciente de las telecomunicaciones, como por ejemplo con la industria de la

telefonía.

Sin embargo, la rapidez de crecimiento y abaratamiento de los costos hace que hoy en día las

computadoras están al alcance de la gran mayoría de las personas y de prácticamente todas las

empresas.

Junto con la proliferación de computadoras, surgió la necesidad de interconectarlas, para poder

intercambiar, almacenar y procesar la información.

Así que con esta pregunta se inicia este capítulo: ¿Cuáles son los objetivos de una red..?

Compartir recursos, equipos, información y programas que se encuentran localmente o

dispersos geográficamente.

Brindar confiabilidad a la información, disponiendo de alternativas de almacenamiento.


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Obtener una buena relación costo/beneficio.

Transmitir información entre usuarios distantes de la manera más rápida y eficiente

posible.

Al momento de diseñar una red, se debe contemplar cada elemento de la problemática a resolver,

ya que cada usuario o empresa requiere distintas características que le ayuden a compartir sus

recursos de la más eficiente posible.

Por eso es que es necesario conocer las diversas clases de redes que existen y saber por qué

tienen esa clasificación.

De esta manera se pueden clasificar a las redes de datos en las dimensiones de la tecnología de

transmisión y del tamaño de la misma.

1.3.1 Tipos de Transmisión

La topología en las redes puede ser enmarcada en dos tipos según el tipo de transmisión utilizada:

Redes de Difusión: Donde se comparte el mismo medio de transmisión entre todos los

integrantes de la red. Cada mensaje o ‘paquete’ emitido por una máquina es recibido por

todas las máquinas de la misma red. Cada paquete dispone de la información de “Origen y

Destino” y de esta manera se discrimina quien debe procesar cada mensaje.

Redes Punto a Punto: Donde existen muchas conexiones entre pares individuales de

máquinas. Para enviar mensajes hasta máquinas distantes, puede ser necesario pasar por

varias máquinas intermedias.

1.3.2 Redes según su Alcance

En forma independiente la tecnología utilizada, las redes de datos pueden ser clasificadas en otra

categoría, según su alcance o tamaño de las mismas:

1.3.2.1 LAN (Local Area Network, Redes de Área Local)

Las redes LAN son de alcance limitado. Generalmente son redes privadas que están

instaladas dentro de un mismo edificio, oficina o campus.

Estas redes pueden tener velocidades de transmisión de hasta 1000 MB/s y constan de los

siguientes componentes:

Computadoras

Tarjetas de Interfaz de Red


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Dispositivos periféricos

Medios de networking

Dispositivos de networking

Las LAN permiten a las empresas aplicar tecnología informática para compartir localmente

archivos e impresoras de manera eficiente y posibilitar comunicaciones internas. Un buen

ejemplo de esta tecnología es el correo electrónico. Lo que hacen es conectar los datos, las

comunicaciones locales y los equipos informáticos.

Algunas de las tecnologías comunes de LAN son:

Ethernet

Token Ring

FFDI

Figura 1.1 Esquema de una Red LAN

1.3.2.2 WAN (Wide Area Network, Redes de Área Amplia)

Las WAN interconectan las LAN, que a su vez proporcionan acceso a los computadores o

servidores de archivos ubicados en otros lugares. Como las WAN conectan redes de

usuarios dentro de un área geográfica extensa, permiten que las empresas se comuniquen

entre sí a través de grandes distancias. Las WAN permiten que las computadoras,

impresoras y otros dispositivos de una LAN compartan y sean compartidas por redes en

sitios distantes. Las WAN proporcionan comunicaciones instantáneas a través de zonas

geográficas extensas. El software de colaboración brinda acceso a información en tiempo

real y recursos que permiten realizar reuniones entre personas separadas por largas

distancias, en lugar de hacerlas en persona.


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Las WAN fueron diseñadas para realizar actividades tales como:

Operar entre áreas geográficas distantes y extensas.

Posibilitar capacidades de comunicación en tiempo real entre usuarios.

Brindar recursos remotos de tiempo completo, conectados a los servicios locales.

Brindar servicios de correo electrónico, World Wide Web, transferencia de

archivos y comercio electrónico.

Algunas de las tecnologías de WAN más comunes son:

Módems.

Red Digital de Servicios Integrados (RDSI)

Línea de Suscripción Digital (DSL)

Frame Relay

Red Óptica Síncrona (SONET)

Figura 1.2 Esquema de una Red WAN

1.3.2.3 Red de área Metropolitana (MAN)

La MAN es una red que abraca un área metropolitana, como por ejemplo una ciudad o una

zona suburbana. Una MAN consta generalmente de una o más LAN dentro de un área

geográfica común. Por ejemplo un banco con varias sucursales puede utilizar una MAN.

Normalmente, se utiliza un proveedor de servicios para conectar dos o más sitios LAN

utilizando líneas privadas de comunicación o servicios ópticos. También se puede crear


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20

una MAN usando tecnologías de puente inalámbrico enviando haces de luz a través de

áreas públicas.

Figura 1.3 Esquema de una Red MAN

1.3.2.4 Redes de área de Almacenamiento (SAN)

Una SAN es una red dedicada de alto rendimiento, que se utiliza para trasladar datos entre

servidores y recursos de almacenamiento. Al tratarse de una red separada y dedicada,

evita todo conflicto de tráfico entre clientes y servidores.

La tecnología SAN permite conectividad de alta velocidad, de servidor a almacenamiento,

almacenamiento a almacenamiento, o servidor a servidor. Este método usa una

infraestructura de red por separado, evitando así cualquier problema asociado con la

conectividad de las redes existentes.

Las SAN poseen las siguientes características:

Rendimiento: las SAN permiten el acceso concurrente de matrices de disco o cinta

por dos o más servidores a alta velocidad, proporcionando un mejor rendimiento

del sistema.

Disponibilidad: las SAN tienen una tolerancia incorporada a los desastres, ya que

se puede hacer una copia exacta de los datos mediante una SAN hasta una

distancia de 10 kilómetros o 6.2 millas.

Escalabilidad: al igual que las LAN/WAN, puede usar una gran gama de

tecnologías. Esto permite una fácil reubicación de datos de copia de seguridad,

operaciones, migración de archivos y duplicación de datos entre sistemas.


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21

Figura 1.4 Esquema de una Red SAN

1.3.2.5 Red Privada Virtual (VPN).

Hace unos años no era tan necesario conectarse a Internet por motivos de trabajo.

Conforme ha ido pasado el tiempo las empresas han visto la necesidad de que las redes de

área local superen la barrera de lo local permitiendo la conectividad de su personal y

oficinas en otros edificios, ciudades, comunidades autónomas e incluso países.

Desgraciadamente, en el otro lado de la balanza se encontraban las grandes inversiones

que era necesario realizar tanto en hardware como en software y por supuesto, en

servicios de telecomunicaciones que permitiera crear estas redes de servicio.

Afortunadamente con la aparición de Internet, las empresas, centros de formación,

organizaciones de todo tipo e incluso usuarios particulares tienen la posibilidad de crear

una Red privada virtual (VPN) que permita, mediante una moderada inversión económica

y utilizando Internet, la conexión entre diferentes ubicaciones salvando la distancia entre

ellas.

Las redes virtuales privadas utilizan protocolos especiales de seguridad que permiten

obtener acceso a servicios de carácter privado, únicamente a personal autorizado, de una


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22

empresa, centros de formación, organizaciones, etc.; cuando un usuario se conecta vía

Internet, la configuración de la red privada virtual le permite conectarse a la red privada

del organismo con el que colabora y acceder a los recursos disponibles de la misma como

si estuviera tranquilamente sentado en su oficina.

La brevedad es una virtud, ya lo decía el gran Quevedo: lo bueno, si breve, dos veces

bueno. Siguiendo esa premisa trataremos de explicar brevemente que una VPN es una red

virtual que se crea dentro de otra red real, como puede ser Internet.

Realmente una VPN no es más que una estructura de red corporativa implantada sobre

una red de recursos de carácter público, pero que utiliza el mismo sistema de gestión y las

mismas políticas de acceso que se usan en las redes privadas, al fin y al cabo no es más

que la creación en una red pública de un entorno de carácter confidencial y privado que

permitirá trabajar al usuario como si estuviera en su misma red local.

En la mayoría de los casos la red pública es Internet, pero también puede ser una red ATM

o Frame Relay.

Como hemos indicado en un apartado anterior, desde el punto de vista del usuario que se

conecta a ella, el funcionamiento de una VPN es similar al de cualquier red normal,

aunque realmente para que el comportamiento se perciba como el mismo hay un gran

número de elementos y factores que hacen esto posible.

La comunicación entre los dos extremos de la red privada a través de la red pública se

hace estableciendo túneles virtuales entre dos puntos y usando sistemas de encriptación y

autentificación que aseguren la confidencialidad e integridad de los datos transmitidos a

través de esa red pública. Debido al uso de estas redes públicas, generalmente Internet, es

necesario prestar especial atención a las cuestiones de seguridad para evitar accesos no

deseados.

Una VPN, es una red privada que se construye dentro de una infraestructura de red

pública, como el internet global. Con una VPN, un empleado a distancia puede acceder a la

red de la sede de la empresa a través de internet, formando un túnel seguro entre el PC

del empleado y un router VPN en la sede.

La VPN, es un servicio que ofrece conectividad segura y confiable en una infraestructura

de red pública compartida, de tal manera, que conservan las mismas políticas de

seguridad y administración que una red privada. Son la manera más económica de


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23

establecer una conexión punto a punto entre usuarios remotos y la red de un cliente de la

empresa.

A continuación se describen los tres tipos principales de VPN.

VPN de acceso: Las VPN de acceso brindan acceso remoto a un trabajador móvil y

una oficina pequeña, a la sede de una red interna o externa, mediante una

infraestructura compartida, las VPN de acceso usan tecnologías analógicas, de

acceso telefónico, RDSI, línea de suscripción digital, IP móvil y de cable para

brindar conexiones seguras a usuarios móviles, empleados a distancia y

sucursales.

Redes Internas VPN: Las redes internas VPN conectan a las oficinas regionales y

remotas a la sede de la red interna mediante de la infraestructura compartida,

utilizando conexiones dedicadas, este tipo de redes difieren a las VPN externas, ya

que solo permiten el acceso a empleados de la empresa.

Redes Externa VPN. Las redes externas VPN conectan a socios comerciales a la

sede de la red mediante una infraestructura compartida utilizando conexiones

dedicadas y permiten el acceso a usuarios que no pertenecen a la empresa.

Figura 1.5 Esquema de una VPN


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24

CAPITULO 2. CONCEPTOS

BÁSICOS DE TRANSMISIÓN

DE DATOS.


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2.1 Transmisión de Datos

A continuación se presentan una serie de conceptos y terminología, que son necesarios abordar a

fin de comprender mejor y tener un contexto general, acerca del tipo de datos que se transmiten

en los diferentes tipos de redes mencionados, así como en el sistema que se propone como diseño

en este trabajo.

2.1.1 Conceptos y Terminología

Los medios de transmisión pueden ser:

Guiados, si las ondas electromagnéticas van encaminadas a lo largo de un camino físico;

no guiados si el medio es sin encausar tal como puede ser el agua, aire, etc.

Simplex, si la señal es unidireccional, Half-Duplex si ambas estaciones pueden transmitir

pero no a la vez, y Full-Duplex, si ambas estaciones pueden transmitir a la vez.

2.1.2 Transmisión de Datos Analógicos y Digitales

Los datos analógicos toman valores continuos, a diferencia de los datos digitales que toman

valores discretos. Una señal analógica, es una señal continua que se propaga a través de un medio

en específico, una señal digital es una serie de pulsos que se transmiten a través de un cable ya

que son pulsos eléctricos.

Los datos analógicos se pueden representar por una señal electromagnética con el mismo

espectro que los datos, con los datos digitales se suelen representar por una serie de pulsos de

tensión que representan los valores binarios de la señal.

La transmisión analógica es una forma de transmitir señales analógicas (que pueden contener

datos analógicos o datos digitales). El problema de la transmisión analógica es que la señal se

debilita con la distancia, por lo que hay que utilizar amplificadores de señal cada cierta distancia.

La transmisión digital tiene el problema de que la señal se atenúa y se distorsiona con la distancia,

por lo que cada cierta distancia hay que introducir repetidores de señal.

Últimamente se utiliza mucho la transmisión digital debido a que:

La tecnología digital se ha abaratado mucho

Al usar repetidores en vez de amplificadores, el ruido y otras distorsiones no es

acumulativo.

La utilización de banda ancha, es más aprovechada por la tecnología digital.

Los datos transportados se pueden codificar y por tanto hay más seguridad en la

información.


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26

Al tratar digitalmente todas las señales se pueden integrar servicios de datos analógicos

(voz, video, etc) con digitales como texto y otros.

2.1.3 Perturbaciones en la Transmisión

Existen diferentes factores ajenos e inherentes a la transmisión de una señal electromagnética,

que pueden causar diversos daños a la señal al momento de ser recibida, es por eso, que es de

suma importancia mencionar a los más importantes factores, que se deben de tomar en cuenta,

para que la transmisión sea lo más óptima posible.

Atenuación: La energía de una señal decae con la distancia, por lo que hay que asegurarse

que llegue con la suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y

además, el ruido debe ser sensiblemente menor que la señal original (para mantener la

energía de la señal se utilizan amplificadores o repetidores). Debido a que la atenuación

varía en función de la frecuencia, las señales analógicas llegan distorsionadas, por lo que

hay que utilizar sistemas que le devuelven a la señal sus características iniciales.

Distorsión de retardo: Debido a que en medios guiados, la velocidad de propagación de

una señal varia con la frecuencia, hay frecuencias que llegan antes que otras dentro de la

misma señal y por tanto las diferentes componentes en frecuencia de la señal llegan en

instantes diferentes al receptor, para disminuir este problema se utilizan técnicas de

ecualización.

Ruido: El ruido es todo aquella señal que se inserta entre el emisor y el receptor de una

señal dada, hay diferentes tipos de ruido: ruido térmico, debido a la agitación térmica de

electrones dentro del conductor; ruido de intermodulación, cuando distintas frecuencias

comparten el mismo medio de trasmisión; diafonía, se produce cuando hay un

acoplamiento entre las líneas que transportan las señales y el ruido impulsivo, se trata de

pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud que afectan a la señal.

Capacidad del Canal: Se llama capacidad del canal a la velocidad a la que se pueden

transmitir los datos en un canal de comunicación, la velocidad de los datos es la velocidad

expresada en bits por segundo a la que se pueden transmitir los datos. El ancho de banda,

es aquel ancho de banda de la señal transmitida y que está limitado por el transmisor y

por la naturaleza del medio de transmisión, para un ancho de banda determinado es

aconsejable la mayor velocidad de transmisión posible pero de forma que no se supere la

tasa de errores aconsejable.


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2.2 Medios de Transmisión

En este apartado, se presentan los dos tipos de medios de transmisión que se utilizan, los medios

guiados y los medios inalámbricos, estos últimos, de enorme importancia para comprender de una

mejor manera el funcionamiento del equipo que se emplea para el diseño de la red, que se

presenta en este trabajo.

2.2.1 Medios de Transmisión Guiados

En medios guiados, el ancho de banda o velocidad de transmisión dependen de la distancia y de sí

el enlace es punto a punto o multipunto

2.2.1.1 Par Trenzado

Es el medio guiado más barato y más usado, consiste en un par de cables, embutidos para su

aislamiento, para cada enlace de comunicación, debido a que puede haber acoples entre pares.

La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética. Este tipo de

medio se utiliza mucho en la telefonía, pero su inconveniente principal es su poca velocidad de

transmisión y su corta distancia de alcance, es un medio muy susceptible a ruido e interferencias.

Figura 2.1 Par Trenzado

2.2.1.2 Cable Coaxial

Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro cable conductor externo por

anillos aislantes o por un aislante macizo, todo esto se recubre por otra capa aislante que es la

funda del cable. Este cable aunque es más caro que el para trenzado, se puede utilizar a más

grande distancia, con velocidades de transmisión superiores, menos interferencias y permite

conectar más estaciones.


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Se suele utilizar para televisión, telefonía a larga distancia, redes de área local, conexión de

periféricos a corta distancia.

Figura 2.2 Cable Coaxial.

2.2.1.3 Fibra Óptica

Se trata de un medio muy flexible y muy fino que conduce energía de naturaleza óptica, su forma

es cilíndrica con tres secciones radiales: núcleo, revestimiento y cubierta. Es un medio muy

apropiado para largas distancias e incluso para LAN’s.

Sus beneficios frente a cables coaxiales y pares trenzados son:

Permite mayor ancho de banda.

Menor tamaño y peso.

Menor atenuación

Aislamiento electromagnético.

Mayor separación entre repetidores.

Su rango de frecuencias es todo el espectro visible y parte del infrarrojo.

Figura 2.3 Fibra Óptica


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2.2.2 Medios de Transmisión Inalámbrica

Se utilizan medios no guiados, principalmente el aire. Se radia energía electromagnética por medio

de una antena y luego se recibe esta energía con otra antena. Existen dos configuraciones para la

emisión y recepción de esta energía: direccional y omnidireccional. En la direccional, toda la

energía se concentra en un haz que es emitido en cierta dirección, por lo que el emisor y el

receptor deben de estar bien alineados. En el método omnidireccional, la energía es dispersada en

múltiples direcciones, por lo que varias antenas pueden captarla, por tanto, para enlaces punto a

punto se suelen utilizar microondas (altas frecuencias), para enlaces con varios receptores posibles

se utilizan las ondas de radio (bajas frecuencias).

2.2.2.1 Microondas

Un radioenlace terrestre o microondas terrestre provee conectividad entre dos sitios (estaciones

terrenas) en línea de vista (line of sigth), usando equipo de radio con frecuencias de portadora por

encima de 1 GHz. La forma de onda emitida puede ser analógica (convencionalmente en FM) o

digital.

Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las siguientes:

Telefonía básica (canales telefónicos)

Datos

Telégrafo

Canales de Televisión

Video

Telefonía Celular

Es importante reconocer las principales características de este tipo de sistemas, ya que por este

medio, es la forma de transmisión que ocupa el equipo empleado en el diseño de la red, propuesta

en este trabajo.

Figura 2.4 Ejemplo de Equipo Microondas


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Un sistema de microondas consiste de tres componentes principales: una antena con una corta y

flexible guía de onda, una unidad externa de RF (Radio Frecuencia) y una unidad interna de RF. Las

principales frecuencias utilizadas en microondas se encuentran alrededor de los 12, 18 y 23 GHz,

las cuales son capaces de conectar dos sitios entre 1 y 25 Km de distancia.

A continuación la siguiente figura muestra una aplicación de las microondas en la telefonía celular

Figura 2.5 Sistema de Microondas terrestre (Telefonía Celular)

2.3 Modelos de Referencia de Redes: OSI Y TCP/IP

Debido a que el presente trabajo propone el diseño de una red de comunicación inalámbrica, no

se puede dejar de mencionar uno de los temas más importantes a la hora de hablar de redes, y

este tema es precisamente los modelos de referencia de redes.

Y es precisamente en los principios de la década de los ochenta, cuando las redes empiezan a

crecer en tamaño y capacidades, es entonces, cuando se crea una serie de conflictos de

compatibilidad entre dichas redes, debido a que se utilizaban nuevas y diversas tecnologías.

Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional de

Normalización (ISO) investigó modelos de “networking” como la red de Digital Equipment

Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA)y TCP/IP a fin de encontrar un

conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes. En base a esta investigación, la

ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a construir redes que sean

compatibles con otras redes.


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El modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection, Interconexión de Sistemas Abiertos)

es un modelo de siete capas desarrollado por la Organización Internacional de Normas (ISO) .En la

figura se describe el modelo de capas de OSI.

Figura 2.6 Medio Físico (Transmisión de la Información)

Sobre la base del modelo de referencias OSI se desarrollaron otros modelos de red y arquitecturas

completas para las redes de comunicación. Este modelo se desarrolló a partir de un proyecto de

investigación patrocinado por el departamento de defensa de los Estados Unidos denominado

ARPANET. Esta red debería permanecer funcionando en caso de que algunos de los nodos de la

red o incluso sus conexiones fueran dañados por algún motivo. La red ARPANET empezó

conectando centros de investigación del gobierno y luego universidades hasta convertirse en la

red más popular de uso público hasta el momento: Internet.

Un modelo que surge de ARPANET y de los desarrollos posteriores fue el modelo de TCP/IP.

Difiere del modelo de referencia OSI en que no maneja siete capas sino cinco (en el modelo de

TCP/IP no hay capas para sesión y presentación), según muestra la siguiente figura:


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Figura 2.7 Modelo OSI y Modelo TCP/IP

2.3.1 Capa Física

La capa física se encarga del transporte de los bits de un extremo al otro del medio de

transmisión. Debe asegurarse de que cuando un extremo envía un ¨0¨ el extremo distante

reciba efectivamente un ¨0¨.

A nivel de la capa física las recomendaciones y estándares establecen interfaces

mecánicas, eléctricas y de procedimiento, teniendo en cuenta las características del medio

de transmisión (ancho de banda, ruido o interferencia, características de propagación).

En las redes LAN, el medio de transmisión históricamente utilizado fue el cable coaxial y ha

sido sustituto actualmente por los cables UTP (par trenzado no blindado) y STP (par

trenzado blindado), o por fibras ópticas. Las redes inalámbricas están teniendo también

amplia difusión, y utilizan el ¨ether¨ (el vacío), como medio de transporte.

En las redes WAN, los medios de transporte varían, desde los pares de cobre hasta las

fibras ópticas o las redes inalámbricas.


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2.3.2 Capa de Enlace

La función principal de la capa de enlace es lograr una comunicación eficiente y confiable

entre dos extremos de un canal de transmisión. Para ello, la capa de enlace realiza las

siguientes funciones:

Armado y separación de tramas: Dado que la capa física solamente acepta y transmite

bits, sin preocuparse de su significado o estructura, corresponde a la capa de enlace crear

y reconocer los límites de los tramas de datos.

Detección de errores: Corresponde a la capa de enlace resolver los problemas de tramas

dañadas, repetidas o perdidas. Por ejemplo, si no se recibe el acuse de recibo de una

trama determinada, puede ser porque la trama original se perdió, o porque llego

correctamente pero se perdió el acuse de recibo. La capa de enlace debe ser capaz de

resolver este tipo de casos.

Control de flujo: La capa de enlace debe resolver los problemas que surgen debido a las

diferentes velocidades de procesamiento del receptor y emisor. Debe tener algún tipo de

regulación de tráfico, para que no existan saturaciones o desbordes de memorias

(buffers).

Adecuación para acceso al medio: En TCP/IP la capa de enlace dispone de una ¨sub-capa¨

de acceso al medio (MAC Médium Access Control). Esta sub-capa de acceso al medio

implementa los protocolos necesarios para utilizar un medio compartido en las redes de

difusión. Esta sub-capa debe resolver las ¨colisiones¨ (resultantes de que varias máquinas

intenten enviar tramas a la vez sobre un mismo medio compartido).

2.3.3 Capa de Red

La capa de red es la encargada de hacer llegar la información desde el origen hasta el destino.

Para esto puede ser necesario pasar por varias máquinas intermedias. Es de hacer notar la

diferencia con la capa de enlace, cuya función se limita a transportar en forma segura tramas

de un punto a otro de un canal de transmisión.

La capa de red puede brindar servicios örientados a la conexión¨ o ¨no orientados a la

conexión¨. En los servicios örientados a la conexión¨, la complejidad se encuentra en la

propia capa de red. En los servicios ¨no orientados a la conexión¨ la complejidad es pasada

una capa más arriba, es decir, a la capa de transporte. En el funcionamiento örientados a la

conexión¨, la capa de red establece ¨circuitos virtuales¨ en el proceso de conexión. En el

funcionamiento ¨no orientado a conexión¨, los paquetes enviados se llaman normalmente

¨datagramas¨.


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2.3.4 Capa de Transporte

La tarea de esta capa es proporcionar un transporte de datos confiable y económico de la

máquina de origen a la máquina de destino, independientemente de la red o redes físicas en

uso. Es la primera capa en la que los corresponsables son directamente los extremos. Para

lograrlo, la capa de transporte hace uso de los servicios brindados por la capa de red.

De la misma manera que hay dos tipos de servicios de red, orientados y no orientados a la

conexión, hay dos tipos de servicios de transporte, orientados y no orientados a la conexión.

La Internet tiene dos protocolos principales a nivel de la capas de transporte:

TCP (Transmission Control Protocol): Es un protocolo orientado a la conexión, que

proporciona flujos de información seguros y confiables.

UDP (User Datagram Protocol): Es un protocolo no orientado a la conexión, muy

sencillo (básicamente el paquete IP más un encabezado), y no seguro.

2.3.5 Capa de Aplicación

En la capa de aplicación residen las aplicaciones de los usuarios. Las capas por debajo de la

de aplicación existen únicamente para brindar un transporte confiable a las aplicaciones

residentes en la capa de aplicación.

En la capa de aplicación se implementan los temas de seguridad, presentación de la

información, y cualquier aplicación útil para los usuarios (correo electrónico, world wide

web, etc.).

2.4 Tecnologías Empleadas

2.4.1 ATM

Es una tecnología que permite el establecimiento de una gran cantidad de circuitos virtuales

que transportan información de gran cantidad de usuarios, cada una con diferentes

características y todos ellos conviviendo en un mismo sistema de transmisión, los tipos de

información que ATM puede manejar son:

Video

Audio


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Voz

Datos

Las redes ATM son orientadas a conexión. ATM está basado en un esfuerzo del ITU sobre el

estándar B-ISDN. Este fue originalmente pensado como una tecnología de transferencia de

alta velocidad para video, voz y datos sobre redes públicas. El FORUM ATM extendió la

visión de ITU de ATM hacia las redes públicas y privadas.

ATM significa Modo de transferencia Asíncrona.

¿Por qué asíncrona?

Por su naturaleza asíncrona, ATM es más eficiente que las tecnologías síncronas,

tales como TDM.

En ATM, el espacio de tiempo se asigna de acuerdo a la demanda del usuario. SI el

usuario permanece en silencio, no se le asignan recursos; si por el contrario el

usuario requiere enviar información se le asigna un espacio de tiempo de acuerdo a

la cantidad de información que requiere enviar.

Si una estación no tiene información para transmitir, un slot de tiempo es

desperdiciado.

Debido a que ATM es asíncrono, los slots de tiempo están disponible bajo demanda

con información identificando la fuente de transmisión la cual es contenida en cada

encabezado de las células ATM.

2.4.1.1 Tipo de tráfico que maneja ATM

A) Tráfico de voz: aplicaciones en tiempo real sin tolerancia al retardo; como lo son las

conversaciones telefónicas.

B) Tráfico de datos: aplicaciones con gran tolerancia al retardo como transferencia de

archivos o datos interactivos y manejo de datos de redes.

C) Tráfico de video en tiempo real: sin tolerancia en retardo para la voz; como

videoconferencia

D) Tráfico de video y audio en tiempo no real: aplicaciones de información almacenada

que permite el envío rápido de datos, como la transmisión de películas desde servidores

remotos


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Figura 2.8 Tipos de tráfico ATM

2.4.1.2 Gestión de Tráfico

Ésta es una acción que toma la red ATM para manejar la instalación, la supervisión y el

mantenimiento autónomo de cada circuito virtual, ya sea PVC, SVC ó SPVC.

En una red ATM se asigna a cada usuario un ancho de banda y una calidad de servicio que

deberá respetar el usuario y garantizar la compañía.

ATM cuenta con elementos que ayudan al equipo a garantizar los requerimientos de los

usuarios, y además a evitar que un usuario monte sobre ATM más información que la que

se ha convenido. Para éste caso, se utiliza el método de Supervisión y Conformación de

Tráfico.

2.4.1.3 Supervisión y Conformación de Tráfico

La Gestión de Congestión es un proceso que maneja el descarte de las celdas de baja

prioridad cuando se presenta una congestión en la red. También activa el mecanismo para

que los extremos de un circuito virtual, se enteren que una congestión se ha presentado (o

que ha desaparecido) en alguna parte del trayecto, permitiendo así que regulen su

velocidad de transmisión.

Este control de flujo se aplica principalmente en la clase de servicio ABR. ATM requiere

que a la entrada de la red, el convenio entre proveedor y usuario se cumpla.UPC es el

policía que vigila que esto suceda. La función que lleva a cabo la supervisión y

conformación de tráfico se denomina User Parameter Control


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2.4.1.4 Control de Admisión de la Conexión (CAC).

CAC es una parte de la supervisión y conformación del tráfico dedicada a aceptar o

rechazar solicitudes de conexión.

Evalúa los recursos de la red, pues aprovecha la información de enrutamiento,

constantemente actualizada, que se comparten los switches pertenecientes a la red ATM.

En base a esta evaluación, determina si una conexión puede establecerse o debe ser

rechazada.

UPC o control de parámetros de usuario, que básicamente vigila que los usuarios no violen

los parámetros convenidos (parámetros asociados con el ancho de banda), ya que esto puede

afectar negativamente a los demás circuitos dentro del mismo elemento ATM. UPC trabaja en

el lado de ingreso del tráfico. Si las celdas ATM generadas se salen de los parámetros

acordados, UPC marcará a estas celdas con CLP=1, o definitivamente las descartará.

Los parámetros que UPC toma en cuenta son:

PCR (Peak Cell Rate).- Velocidad de celda de pico. Es la velocidad máxima de transmisión

de celdas permitida en un segundo. Si esta velocidad se rebasa, las celdas del usuario se

descartan.

SCR (Sustainable Cell Rate) Velocidad de celda sostenible. Es la velocidad promedio de

transmisión de celdas por segundo. En un servicio VBR, el usuario envía ráfagas de datos

de diferentes velocidades. La SCR es la velocidad (celdas por segundo) que más

frecuentemente el usuario VBR utiliza.

MBS (Maximum Burst Size).- Tamaño máximo de ráfaga. Es el número máximo de celdas

continuas que un usuario puede lanzar utilizando la velocidad PCR (que es la máxima

permitida).

MCR (Minimum Cell Rate).- Velocidad mínima de celdas. Esta es el mínimo ancho de

banda que el proveedor garantiza al usuario.

Arquitectura de un nodo ATM.

ATM puede ser considerado como una tecnología de conmutación de paquetes con las

siguientes características:

Paquetes pequeños y constantes.

Es de naturaleza conmutada y orientada a conexión.


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Los nodos no tienen mecanismos para el control de errores o control de flujo.

Basado en la transmisión, el ATM se puede dividir en 3 niveles que se combinan en

forma jerárquica.

Canal virtual.- Es la conexión unidireccional entre usuarios.

Ruta virtual.- El conjunto de CV que atraviesan multiplexadamente un tramo de la

red.

Sección física.- Conecta y proporciona continuidad digital entre los diferentes

elementos que componen la red.

Funcionamiento de ATM

Figura 2.9 Funcionamiento ATM

Fragmenta la información en paquetes de tamaño fijo llamados: CELDAS.

La información del usuario debe ser convertida en un formato ATM. El proceso no se

realiza en un solo paso, se unen varias capas con funciones definidas para llevar a cabo la

conversión de la información en celdas.


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Figura 2.10 Diagrama de Protocolo ATM

Aunque es un protocolo de capa 2, involucra a la capa física y capa de enlace.

Figura 2.11 Protocolo ATM


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Figura 2.12 Funciones de cada Capa ATM

2.4.1.5 Capa AAL 1, 3/4 y 5

Es utilizado para aplicaciones de emulación de circuitos, tales como videoconferencia.

El proceso de AAL1 prepara celdas en tres pasos:

Ejemplos síncronos son insertados en el payload.

Se inserta SN (Sequence Number) y SNP (Sequence Number Protection) para

proporcionar información de recepción.

El resto de los bytes son rellenados hasta completar los 48.

CAPA AAL3/4

Soporta servicios orientados a la conexión y sin conexión.

Es utilizada para la transmisión de paquetes SMDS sobre una red ATM.


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CAPA AAL5

Soporta servicios orientados a la conexión y sin conexión.

Es utilizado para transmitir datos que no son del tipo SMDS. Tales como IP clásica

o LANE

(Emulación de LAN)

2.4.1.6 Flujo de la Información ATM

Figura 2.13 Diagrama de Información ATM

La infraestructura de la red y su administración se simplifica utilizando un único modo de

transferencia.

ATM no está limitada por la velocidad o la distancia; la conmutación le permite operar a través de

las LAN y a través de gran ancho de banda mundiales, a velocidades que oscilan desde unos

cuantos Mbps hasta varios Gbps.

La QoS (calidad de servicio) de ATM le permite transportar voz, datos y video. Por tanto, lo hace

apropiada para dar soporte a una red de servicios integrados.


ICE

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2.4.2 PDH

La Jerarquía Digital Plesiócrona, conocida como PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), es una tecnología usada en telecomunicación para transportar grandes cantidades de información mediante equipos digitales de transmisión que funcionan sobre fibra óptica, cable coaxial o radio de microondas. PDH define un conjunto de sistemas de transmisión que utilizados pares de alambres y un método de multicanalización por división de tiempo (TDM) múltiples canales de voz y datos digitales. Plesiocrono se origina del griego plesio ("cercano"o"casi") y cronos("reloj"),el cual significa que

dos relojes están cercanos uno del otro en tiempo, pero no exactamente el mismo.

2.4.2.1 Estándares PDH.

T1: El cual define el estándar PDH de Norteamérica que consiste de 24 canales de 64Kbps (canalesDS-0) dando una capacidad total de 1.544 Mbps E1: El cual define el estándar PDH europeo. E1 consiste de 30 canales de 64Kbps y 2 canales reservados para la señalización y sincronía, la capacidad total nos da 2.048Mbps J1: El cual define el estándar PDH japonés para una velocidad de transmisión de 1.544Mbps consistente de 24 canales de 64 Kbps La longitud de la trama del estándar J1 es de 193bits(24x8bit,canalesdevoz/datos más un bit de

sincronización), el cual es transmitido a una tasa de 8000 tramas por segundo. Así, 193bits/trama x

8000 tramas/segundo =1,544,000 bps o 1.544Mbps.

2.4.2.2 Debilidades de PDH.

No existe un estándar mundial en el formato digital, existen tres estándares incompatibles entre sí, el europeo, el estadounidense y el japonés.

No existe un estándar mundial para las interfaces ópticas. La interconexión es imposible a nivel óptico.

La estructura asíncrona de multicanalización es muy rígida

Capacidad limitada de administración


ICE

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2.4.2.3 Jerarquías: europea (E1), norteamericana (T1) y japonesa (J1)

PDH se basa en canales de 64kbps, en cada nivel de multiplexación se van aumentando el número de canales sobre el medio físico. Es por eso que las tramas de distintos niveles tienen estructuras y duraciones diferentes. Además de los canales de voz en cada trama viaja información de control que se añade en cada nivel de multiplexación, por lo que el número de canales transportados en niveles superiores es múltiplo del transportado en niveles inferiores, pero no ocurre lo mismo con el régimen binario.

La europea usa la trama descrita en lanorma G.732de laUIT-T, mientras que la norteamericana y la japonesa se basan en la trama descrita en G.733. Al ser tramas diferentes habrá casos en los que para poder unir dos enlaces que usan diferente norma haya que adaptar uno al otro, en este caso siempre se convertirá la trama al usado por la jerarquía europea.

En la tabla que sigue se muestran los distintos niveles de multiplexación PDH utilizados en Norteamérica (Estados Unidos y Canadá), Europa y Japón.

Tabla 1. Niveles de Multiplexación PDH


ICE

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2.4.3 SDH

Estándar internacional de comunicaciones para redes de transmisión de alta capacidad desarrollado por la ITU, fue el primer esfuerzo por estandarizar las comunicaciones de voz de forma de eliminar las desventajas en PDH.

Permite el transporte de muchos tipos de tráfico tales como voz, video, multimedia y paquetes de datos como los que genera IP. Gestiona el ancho de banda eficientemente mientras porta varios tipos de tráfico, detecta fallos y recupera de ellos la transmisión de forma transparente para las capas superiores.

Las principales características que se encuentran en el sistema de red de transporte SDH son:

Multiplexación Digital: Permite que las señales analógicas sean portadas en formato digital sobre la red. Permite monitorizar errores.

Fibra óptica: Es el medio físico utilizado, tiene mucha mayor capacidad de portar tráfico.

Esquemas de protección: Aseguran la disponibilidad del tráfico, el tráfico podría ser conmutado a otra ruta alternativa si existiera falla.

Sincronización: Se debe proporcionar temporización sincronizada a todos los elementos de la red para asegurarse que la información que pasa entre nodos no se pierda.

Gestión de red: Un operador puede gestionar una gran variedad de funciones tales como la demanda de clientes y la monitorización de la calidad de una red.

Topologías en anillo: Si un enlace se pierde hay un camino alternativo por el otro lado del anillo.


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Figura 2.14 Modelos de Capas SDH.

2.4.4 Modulación Digital.

2.4.4.1 Modulación de Fase.

Se denomina modulación de fase, a aquella en que el parámetro de la señal senoidal de la portadora que se va a variar, es la fase. La amplitud de la portadora permanece constante.

Este tipo de modulación, es la más usada para modular señales digitales mediante el uso de modem de datos.

Existen dos alternativas

PSK convencional (La variación de la fase se refiere a la fase de la portadora sin modular)

PSK diferencial (Las variaciones de la fase se refieren a la fase de la portadora del estrado inmediatamente anterior al considerado.


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En la figura se puede observar las discontinuidades de fase que parecen al comienzo y al final de cada intervalo T, cuando hay transición de 0 a 1 o de 1 a 0 producida por una

señal modulante digital

Figura 2.15 Modulación PSK

2.4.4.1.1 Modulación QPSK

QPSK ó cuadratura PSK es una forma de modulación angular o constante, es una técnica de modulación donde M=4 los que indica 4 fases de salida para una sola frecuencia portadora. Debido a que hay 4 fases de salida diferentes, tiene que haber cuatro condiciones de entrada diferentes.

Se necesita 2 bits en la entrada del modulador para producir 4 posibles condiciones 00 01 10 y 11 a la salida de consecuencia los datos de entrada se combinan en grupos de 2 bits llamados dibits cada código dibit genera cuatro fases de entrada.

Cada dibit de 2 bits introducidos al modulador ocasiona un solo cambio de salida; así, que la razón de cambio de salida (razón de baudio) es la mitad de la razón dibits de entrada.

Transmisor de QPSK.

En la figura 1.7 se muestra un diagrama a bloques de un modulador de QPSK. Dos bits (un dibit) se introducen al derivador de bits. Después que ambos bits han sido introducidos, en forma serial, salen simultáneamente en forma paralela. Un bit se dirige al canal I y el otro al canal Q. El bit I modula una portadora que está en fase con el oscilador de referencia (de ahí el nombre de “I” para el canal “en fase”), y el bit Q modula una portadora que está 90° fuera de fase o en cuadratura con la portadora de referencia (de ahí el nombre de “Q” para el canal de “cuadratura”).


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Figura 2.16 Transmisor QPSK

2.4.4.2 Modulación de Amplitud.

2.4.4.2.1 Modulación QAM

La modulación de amplitud en cuadratura (QAM), es una forma de modulación digital en donde la información digital está contenida, tanto en la amplitud como en la fase de la portadora trasmitida.

2.4.4.2.1.1 QAM DE OCHO (8-QAM)

El QAM de ocho (8-QAM), es una técnica de codificación M-ario, en donde M = 8. A diferencia del 8-PSK, la señal de salida de un modulador de 8-QAM no es una señal de amplitud constante.

Transmisor de QAM de ocho.

La figura 1.8 muestra el diagrama a bloques de un transmisor de 8-QAM. Como pueda verse, la única diferencia, entre el transmisor de 8-QAM y el transmisor de tipo PSK es la omisión del inversor entre el canal C y el modulador da producto Q.

Figura 2.17 Transmisor QAM 8


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2.4.5 VOZ IP

Voz sobre Protocolo de Internet, también llamado VOZ IP, VOZIP, VOIP (por sus siglas en ingles), es

un grupo de recursos que haces posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando

un protocolo IP (protocolo de Internet). Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital,

en paquetes, en lugar de enviarla en forma digital o analógica, a través de circuitos utilizables solo

para telefonía como una compañía telefónica convencional o PSTN (sigla de Public Switched

Telephone Network, Red Telefónica Publica Conmutada).

Los Protocolos que se usan para enviar las señales de voz sobre la red IP se conocen como

protocolos de Voz sobre IP o protocolos IP. Estos pueden verse como aplicaciones comerciales de

la ¨Red experimental de Protocolos de Voz¨(1973), inventada por ARPANET.

El tráfico de Voz sobre IP puede circular por cualquier re IP, incluyendo aquellas conectadas a

Internet, como por ejemplo las redes de área local (LAN).

Es muy importante diferenciar entre Voz sobre IP (VoIP) y Telefonía sobre IP.

VoIP es el conjunto de normas, dispositivos, protocolos, en definitiva la tecnología que permite

comunicar voz sobre el protocolo IP.

Telefonía sobre IP es el servicio telefónico disponible al público, por yanto con numeración E.164,

realizado con tecnología de VoIP.

2.4.5.1 Ventajas

La principal ventaja de ese tipo de servicios es que evita los cargos altos de telefonía

(principalmente de larga distancia) que son usuales de las compañías de la Red Publica Telefónica

Conmutada (PSTN).Algunos ahorros en el costo son debidos a utilizar una misma red para llevar

voz y datos, especialmente cuando los usuarios tienen sin utilizar toda la capacidad de una red ya

existente la cual pueden usar para VoIP sin un costo adicional. Las llamadas de VoIP a VoIP entre

cualquier proveedor son generalmente gratis, en contraste con las llamadas de VoIP a PSTN que

generalmente cuestan al usuario de VoIP.

El desarrollo de codecs para VoIP (aLaw, G.729, G.723, etc.) ha permitido que la voz se codifique

en paquetes de datos de cada vez menor tamaño. Esto deriva en que las comunicaciones de voz

sobre IP requieran anchos de banda muy reducidos. Junto con el avance permanente de las

conexiones ADSI, en el mercado residencial, este tipo de comunicaciones, están siendo muy

populares para llamadas internacionales.

Hay dos tipos de servicio de PSTN a VoIP:¨Discado Entrante Directo¨ (Direct Inward Dialling: DID) y

¨Números de acceso¨. DiD conecta a quien hace la llamada directamente al usuario VoIP mientras

que los Números de Acceso requieren que este introduzca el número de extensión del usuario de


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VoIP. Los números de acceso son usualmente cobrados como una llamada local para quien hizo la

llamada desde la PSTN y gratis para el usuario de VoIP.

Estos precios pueden llegar a ser hasta 50 veces más económicos que los precios de operadores

locales.

Figura 2.18 Voz IP

2.4.5.2 Funcionalidad

VoIP puede facilitar tareas que serían más difíciles de realizar usando las redes telefónicas

comunes:

Las llamadas telefónicas locales pueden ser automáticamente enrutadas a un teléfono VoIP, sin

importar donde se esté conectado a la red. Uno podría llevar consigo un teléfono VoIP en un viaje,

y en cualquier sitio conectado a Internet, se podría recibir llamadas.

Números telefónicos gratuitos para usar con VoIP están disponibles en Estados Unidos de América,

Reino Unido y otros países de organizaciones como Usuario VoIP.

Los agentes de Call center usando teléfonos VoIP pueden trabajar en cualquier lugar con conexión

a Internet lo suficientemente rápida.

Algunos paquetes de VoIP incluyen en los servicios extra por los que PSTN (Red Publica Telefónica

Conmutada) normalmente cobra un cargo extra, o que no se encuentran disponibles en algunos

países, como lo son las llamadas de 3 a la vez, retorno de llamada, remarcación automática, o

identificación de llamadas.


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2.4.6 INTRANET

Una intranet es una red de ordenadores privados que utiliza tecnología Internet para compartir

dentro de una organización parte de sus sistemas de información y sistemas operacionales. El

termino intranet se utiliza en oposición a internet, una red entre organizaciones, haciendo

referencia por el contrario a una red comprendida en el ámbito de una organización.

2.4.6.1 Funciones de la INTRANET

Tiene como función principal proveer lógica de negocios para aplicaciones de captura, informes y

consultas con el fin de facilitar la producción de dichos grupos de nivel de grupo de trabajo. Las

redes internas corporativas son potentes herramientas que permiten divulgar información de la

compañía a los empleados con efectividad, consiguiendo que estos estén permanentemente

informados con las últimas novedades y datos de la organización. También es habitual su uso en

universidades y otros centros de formación, ya que facilita la consulta de diferentes tipos de

información y el seguimiento de la materia del curso.

Tienen gran valor como repositorio documental, convirtiéndose en un factor determinante para

conseguir el objetivo de la oficina sin papeles. Añadiéndoles funcionalidades como un buen

buscador y una organización adecuada, se puede conseguir una consulta rápida y eficaz por parte

de los empleados de un volumen importante de documentación. Los beneficios de una intranet

pueden ser enormes. Estando tal cantidad de información al alcance de los empleados y/o

estudiantes ahorraran mucho tiempo buscándola.

Las intranets también deberían cumplir unos requisitos de accesibilidad web permitiendo su uso a

la mayor parte de las personas, independientemente de sus limitaciones físicas o las derivadas de

su entorno. Gracias a esto, promueve nuevas formas de colaboración y acceso a los sistemas. Ya

no es necesario reunir a todos en una sala para discutir un proyecto. Equipos de personas

alrededor del mundo pueden trabajar juntos sin tener que invertir en gastos de viaje. El resultado

de esto es un aumento increíble en la eficiencia acompañada de una reducción de costos.


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Figura 2.19 Intranet

2.4.5.2 Evolución de las INTRANETS

Debido a la libertad y la variedad de los contenidos y el número de sistemas de interconexión, las

intranets de muchas organizaciones son bastante más complejas que sus propias páginas web, y

los usuarios de la misma están creciendo a velocidad vertiginosa. Para hacerse una idea, según el

diseño de la intranet anual de 2007 de Nielsen Group el número de páginas de intranets de los

participantes era de 200,000 aproximadamente hasta el año 2005. Del año 2005 al 2007, en

cambio, este número ha crecido hasta alcanzar la cuota de los 6 millones.

2.4.6 Señales de Video

La definición estándar en ingles SDTV (Standard Definition Television) es el acrónimo que reciben

las señales de televisión que no se pueden considerar señales de alta definición (HDTV) ni de señal

de televisión de definición mejorada (EDTV).

Es la resolución de video dominante desde el origen de la televisión hasta la aparición de la alta

definición (HD). El sistema está alrededor de una resolución de 500 lineas horizontales. PAL

funciona con una resolución de 720x576, mientras que NTSC proporciona 720x486. Utiliza una

velocidad entre 25 hasta los 29,97 cuadros por seguno en NTSC, y de 25 para formato PAL.

Hasta la aparición de los sistemas digítales, SDTV solo tenía un significado, pero actualmente se

usa para referirse a dos sistemas de codificación y envio de señales de video:

Por un lado SDTV se usa por denominar las señales analógicas de 480 líneas (NSTC) o 576 (PAL y

SECAM) y que han sido los estándares mayoritarios en los últimos 50 años. Su relación de aspecto

siempre es de 4:3, mientras que la exploración es entrelazada.

Por otro lado, SDTV también se usa genéricamente por referirse a señales de televisión, analógicas

o digitales, que tienen una calidad equivalente a la SDTV analógica. A si de los formatos como VCD,


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VHS, Beta o SVCD con calidades parecidas a la televisión analógica, también a menudo se dice que

tienen una calidad SDTV. En este caso, la exploración puede ser progresiva en sistemas de poca

resolución o entrelazada si llega a las 480 o 576 líneas. La relación de aspecto habitualmente es de

4:3 aun cuando también puede ser de 16.9.

Debido a la utilización del acrónimo SDTV para referirse a todo tipo de sistemas que no son HDTV,

es habitual la confusión de los términos y clasificar sistemas EDTV como el DVD en el grupo de

SDTV.

La alta definición (abreviada en las siglas AD o HD, del inglés High Definition) es un sistema de

video con una mayor resolución que la definición estándar, alcanzando resoluciones de 1280x720

y 1920x1080 pixeles.

La alta definición, es un proyecto que tiene más de 20 años de existencia, el cual se inició cuando

la tecnología era aún analógica. Pretendía:

Elevar el número de líneas. PAL, de 625 pasaba a 1250. NSTC, de 525 a 1050.

Relación de aspecto: de 4.3 pasaba a 16:9, un formato más alargado, parecido a los formatos

panorámicos cinematográficos (Cinemascope, Panavisión, etc.).

Elevar también la frecuencia de cuadro: de 25 imágenes por segundo al doble.

También más calidad de audio. Comparable a la obtenida en la reproducción de CD.

Llegaron a salir dos formatos de alta definición: D2 Mac y HD Mac, pero el grave problema que

tenían estos formatos era que el ancho de banda que necesitaba para emitir la señal de televisión

era mucho mayor que el que permitía la televisión analógica. En Europa se intentó a toda costa

que fuera compatible con el PAL. En Japón, en cambio, ignoraron la compatibilidad e intentaron

acercar el PAL y el NTSC. En Japón se desarrolló más, pero en los dos sitios termino siendo un

fracaso absoluto.

2.4.6 Señales de Audio

El audio digital es la codificación digital de una señal eléctrica que representa una onda sonora.

Consiste en una secuencia de valores enteros y se obtienen de dos procesos: el muestreo y la

cuantificación digital de la señal eléctrica.

El muestreo consiste en fijar la amplitud de la señal eléctrica a intervalos regulares de tiempo (tasa

de muestreo). Para cubrir el espectro audible 820 a 20000 Hz) suele bastar con tasas de muestreo

de algo más de 40000 Hz 8 (el estándar CD-Audio emplea una tasa un 10 % mayor con objeto de

contemplar el uso de filtros no ideales), con 32000 muestras por segundo se tendría un ancho de


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banda similar al de la radio FM o una cinta de casete, es decir, permite registrar componentes de

hasta 15 kHz, aproximadamente. Para reproducir un determinado intervalo de frecuencias se

necesita una tasa de muestreo de poco más del doble (teorema de muestreo de Nyquist-

Shannon). Por ejemplo en los CDs, que reproducen hasta 20 kHz, emplean una tasa de muestreo

de 44,1 kHz (frecuencia Nyquist de 22,05 kHz).

La cuantificación consiste en convertir el nivel de las muestra fijadas en el proceso de muestreo,

normalmente, un nivel de tensión, en un valor entero de rango finito y predeterminado. Por

ejemplo, utilizando cuantificación lineal, una codificación lineal de 8 bits discriminara entre 256

niveles de señal equidistante (2). También se pueden hacer cuantificaciones no lineales, como es

el caso de cuantificaciones logarítmicas como la Ley Mu o la Ley A, que, a modo de ejemplo, aun

usando 8 bits funcionan perceptualmente como 10 bits lineales para señales de baja amplitud en

promedio, como la voz humana por ejemplo.

El formato digital más usado de audio digital PCM lineal es el del CD de audio: 44,1 kHz de tasa de

muestreo y cuantificación lineal de 16 bits (que mide 65536 niveles de señal diferentes) y que, en

la práctica, permite registrar señales analógicas con componentes hasta los 30 kHz y con

relaciones señal a ruido de más de 90 dB.


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CAPITULO 3. DESCRIPCIÓN

DEL SISTEMA.


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3.1 Descripción de Equipo propuesto para la Red

A continuación, se describirán detalladamente las características, así como las funciones

necesarias que se requieren para poder interrelacionar los dos sistemas utilizados para establecer

la red vía un enlace microondas, al mismo tiempo conocer brevemente a la compañía propietaria

de esta tecnología.

Harris Corporation es una compañía internacional de tecnología para las comunicaciones

dedicadas a ofrecer productos, sistemas y servicios de comunicaciones aseguradas para clientes

gubernamentales y comerciales. Harris proporciona sistemas y servicios a clientes de más de 150

paises. La división de comunicaciones por microondas de Harris, una de las cuatro divisiones de la

Corporación Harris, es el mayor proveedor de sistemas de microondas en Norteamérica y una de

las principales empresas del sector a escala mundial. Las divisiones operativas de la compañía

actúan en los mercados de las comunicaciones gubernamentales, la radio de uso táctico y los

sistemas de microondas.

Harris Corporation, un proveedor mundial líder de equipamiento y servicios inalámbricos, cuenta

con una solución llamada “Harris Video Networking and Microwave” (para redes y microondas).

Esta combinación de los dos sistemas más importantes de la industria, el sistema de alta velocidad

y redes integradas Net Vx para la división de comunicaciones y emisiones de Harris y el sistema de

radio digital por microondas de próxima generación TRuepoint, ofrecen a los operadores globales,

las redes de video, como las emisoras, agencias de seguridad pública y otros distribuidoras de

contenido, una flexibilidad sin precedentes y un alcance perfecto para los métodos de transporte

convencionales y sistemas de video digital, audio y tráfico de datos.

Los dos componentes de la solución Video Networking and Microwave, NetVx y TRuepoint, están

diseñados y construidos utilizando el mismo concepto energético: la tecnología modular y de

software programable, diseñada para mejorar su versatilidad y economía. Juntas, estas

plataformas despliegan los medios de acceso a nuevos mercados, mejora de los ingresos y

reducción de los costos generales. Además, la Harris Video Networking and Microwave Solution

permite a los operadores globales de video mejorar su infraestructura existente al mismo tiempo

que consigue la migración a nuevas aplicaciones digitales y de contenido.


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3.1.1 HARRIS NETVX

Net VX es una solución de conectividad de redes de alta velocidad que puede crear enlaces

en todos los servicios de empaquetamiento (ATM e IP) para conseguir el movimiento más

eficaz de los medios entre las soluciones físicas más dispares. Gracias a su arquitectura

modular Net VX es compatible con las tecnologías de contribución y/o distribución,

ofreciendo la modificación actualizada de la conexión para el crecimiento de redes y su

posterior evolución.

Figura 3.1 Harris NetVX

3.1.1.1 Encoder

Módulo Codificador MPEG-2

El NetVX ENC-S21 es un codificador en estándar MPEG2 con una ultra baja tasa

de transferencia de bits, incorporando las últimas tecnologías de filtrado

multipaso y multiplexación estadística, logra un rendimiento de la tasa de

transferencia de bits como ningún otro.

El sistema de video en red NetVX cuenta con la última tecnología DSP para

proporcionar el análisis de escenas complejas, reducción de ruido, espacio de

adaptación edgepreserving filtros y el movimiento compensado de filtrado

temporal.

Dispone de codificación multipaso que utiliza el cambio de escena / fade / flash

detección y manejo, los vectores de movimiento y reprocesado de futuro complejo


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escenario detección. Soporta multiplexado estadístico que permite a un grupo de

codificadores reservar y asignar dinámicamente ancho de banda.

El ENC-S21 acepta tanto audio analógico como digital y entradas de vídeo PAL y

NTSC son compatibles. Se codifican dos pares estéreo de audio usando MPEG o

Dolby compresión sin pérdida o SMPTE 302. El NetVX AUD-D14 del módulo (que se

vende por separado) se puede ampliar las capacidades de audio del codificador

ENC-S21 de codificación de hasta seis pares estéreo por programa.

El ENC-S21 es compatible con una amplia selección de VANC y VBI opciones de

datos, tanto para ATSC y DVB mercados. El ENC-S21 funciona con la línea completa

de dispositivos NetVX, incluyendo

la ATM, Gigabit Ethernet o módulos de flujo de transporte multiplexor.

Características:

▪ Optimizado para las operaciones multicanal, radiodifusión, cable, satélite,

telecomunicaciones y gobierno

▪ MPEG-2 DVB y ATSC 04:02:00 main profile a main level

▪ CBR o la codificación VBR

▪ Multiplexación estadística con otros codificadores NetVX

▪ Reducción adaptativa de ruido

▪ Borde de preservación espacialmente filtros adaptativos

▪ Movimiento compensado de filtrado temporal

▪ Multipass codificación con cambio de escena / fade / flash detección y manejo

▪ Audio Externo o embebido.

▪ Múltiples configuraciones pre-almacenadas

▪ Soporta 1 +1 o redundancia n +1

▪ Bajo consumo de energía (<33 W)

Especificaciones de Video:

Formatos de vídeo de entrada analógica.

Formatos de Composite Analógico NTSC , NTSC-J, PAL-I, B, G, H, D o PAL-M

Entradas de Video Digital

SDI (ANSI / SMPTE 259M-1997)

La tolerancia de jitter cumple con especificaciones

SMPTE RP184


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Tasa de 270 Mb / s muestreo de 8-bits o 10 bits 04:02:02 component

Conector de 75 ohm BNC

Especificaciones Audio Digital:

Formato AES3-1992, ANSI S4.40-1992, SMPTE 276

Muestreando a 24 bits en 48 kHz

Connectores 75 ohm BNC

3.1.1.2 DECODER

Módulo Decodificador MPEG-2

El sistema de video en red NetVX provee una solución simple para el transporte

bidireccional sobre conexiones basadas en paquetes así como capacidades de

codificación y decodificación integrada que lo hacen ideal para una variedad

amplia para aplicaciones de producción y distribución. El módulo decodificador de

MPEG-2 del DEC-S11 maneja ambos, main level/main profile CIF 4:2:0 y main

level/professional profile CIF 4:2:2, y provee composite analógico y SMPTE 259M

SDI video componente.

El DEC-S11 también decodifica Dolby AC-3 o MPEG-1 capa 2 , soporta SMPTE 302 y

formatos de audio precomprimidos. Además, este módulo Vanc inserta y datos

VBI que está presente en la salida de vídeo.

- Módulo individual puede decodificar MPEG-2 04:02:00 o 04:02:02 video

- Salidas SDI componente y vídeo analógico al mismo tiempo

- Proporciona decodificación de audio estéreo dual

- Inserta Vanc y datos VBI en la salida

-Aumenta significativamente la funcionalidad NetVX

- Disponible también para aplicaciones de baja resolución de seguimiento de

confianza

Caracteristicas:


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Sistemas múltiplex

Jitter Tolerancia 500 ns PCR jitter

Retardo Multiplex de 0 a 4 ms

Formato MPEG-2

PSI formatos ISO (IEC 13818,1 sistemas MPEG-2)

Máxima entrada de Transport Stream 50 Mb / s

Máxima decodificación MPEG-2 de 64 Mb / s

Velocidad de bits de vídeo de hasta 50 Mb / s

Velocidad de bits a velocidades de hasta 3,1 Mb / s por servicio (varios pares estéreo pueden ser transportadas en el flujo de bits, hasta dos pueden ser seleccionados para

decodificación.)

Velocidad de bits de datos auxiliares hasta 7 Mb / s por programa

Especificaciones de Video

Formatos de salida de vídeo analógico. Composite analógico NTSC, NTSC-J, PAL-I, B, G, H, D o M-PAL.

Salidas de video digital - Formatos SDI (ANSI / SMPTE 259M-1994) - Jitter tolerancia dentro de las especificaciones SMPTE RP 184 - Tasa de 270 Mb / s

- Muestreo 4:2:2 de 10 bits de componentes.

Especificaciones Audio Digital:

Formato AES3-1992, ANSI S4.40-1992, SMPTE 276

Muestreando a 24 bits en 48 kHz

Connectores 75 ohm BNC


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3.1.1.3 ATM

El NetVX ATM-X11 módulo interfaz de red proporciona una interfaz óptica SONET / SDH full-

duplex a 155Mb / s y una interfaz eléctrica de tecnología PDH full-duplex a 35/45 PDH Mb / s.

Estas interfaces soportan el modo de transferencia asíncrono (ATM) . Una interfaz reloj maestro

de un sistema de cronometraje de construcción integrada (BITS) también se proporciona para

enviar o recibir estratos de señales de reloj de tiempo.

El módulo ATM ATM-X11 ha sido diseñado en coordinación con una amplia gama de normas de

telecomunicaciones para asegurar la interoperabilidad con la mayoría de las normas . El módulo

ATM-X11 SFP socket permite que el módulo al ser instalado, ya sea con conexiones de la interfaz

óptica multimodo o monomodo, cumpliendo con los pequeños conectable factor de forma(SFP) y

acuerdo de fuentes múltiple (MSA).

Cada módulo ATM-X11 soporta 63 AAL-1 o 255 AAL-5 circuitos virtuales permanentes (PVC). Hasta

63 circuitos virtuales pueden ser asignados para el manejo del transporte del paquete de datos de

entrada en MPEG-2 . Del mismo modo, un máximo de 63 circuitos virtuales pueden ser asignados

para el manejo del transporte del paquete de datos de salida en MPEG-2 . El módulo se puede

mantener en el ancho de banda deseado de salida en una base per-VC con un mod CBR o VBR .

Especificaciones. Características Generales Físicas Altura 3,9 pulgadas (100 mm) Ancho de 0,7 pulgadas (20 mm) Profundidad de 6,2 pulgadas (160 mm) Peso 0,3 kg (0,6 lbs) Eléctricas Consumo de energía 10 W


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Interfaces de red ATM DS3 ATM Interface Conector de 75 ohm BNC Tasa de 44,736 MHz ± 20 ppm Formato C-bit de paridad o M23 Mapeo de la célula PLCP (G.751) o no PLCP Normas aplicables Bellcore GR-499-CORE, ANSI T1-107-1988, ITU-T G.703, UIT-T G.704, UIT-T G.804 E3 ATM Interface Conector de 75 ohm BNC Tasa de 34,368 MHz ± 20 ppm Formato G.751, G.832 Mapeo de la célula PLCP (G 751) o no PLCP Normas de la UIT-T G.703, G.751, G.832, G.804 y Conector de interfaz óptica SFP (Small Form-Factor Pluggable) MPEG ESPECIFICACIONES IP encapsulación UDP o RTP FEC tipo XOR Número máximo de IP VC 63 Usando FEC alta Número máximo de 127 IP VC Usando FEC medio, bajo o ninguno Tamaño del bloque 16.1 paquetes Intercalador Profundidad 20.1 MTU Tamaño 1.7 paquetes de flujo de transporte De-multiplexación El rendimiento sostenido de 450 Mb / s Red de Tolerancia Jitter 30 ms PCR Precisión 325 ns multiplexación Programas / PID financiación de 63 programas El rendimiento sostenido de 450 Mb / s CÓMO HACER UN PEDIDO ATM-X11 MÓDULOS DE RED ATM-X11 de la red ATM interfaz del módulo X11-OPT-SM de modo único formulario smalll conectable (SFP) módulo X11-OPT-MM Multi-Modo de factor de forma pequeño (SFP) módulo


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3.1.1.4 GBE (GIGABIT ETHERNET).

El GBE-C11 ofrece soporte de datos sin precedentes para la NetVX ™ multi-servicio plataforma de vídeo en red. Además de apoyar de vídeo sobre IP, el GBE-C11 se puede utilizar para voz agregada y el tráfico de datos de manera más eficiente al uso privado o instalaciones arrendadas. Cuando se utiliza como un enlace ascendente de la red, el EP-C11 puede apoyar más de 600 Mb / s MPEG de flujo de tráfico. Flujos de datos de alta y definición estándar se pueden generar a nivel local dentro NetVX o en combinación con los flujos de datos previamente codificados a través del multiplexor TMX-M12 módulo de punto a punto (uni-cast) o la transmisión de multidifusión. Tanto unidireccional y flujos bidireccionales son compatibles. La opción de corregir errores en recepción (FEC) protege flujos de datos de errores de transmisión. El GBE-C11 es ideal paral as pequeñas, regionales o grandes implementaciones dispersadas geográficamente. Características ▪ cumplan con los estándares MPEG-2 de mapeo para IP ▪ 127 MPEG bidireccional ▪ Uni-cast y soporte multicast ▪ reenviar opcional de corrección de errores ▪ IEEE 802.1Q VLAN tagging y marca TOS ▪ IEEE 802.3 1000Base-T, detección automática o manual ▪ RJ45 de cobre o de interfaz óptica opcional SFP ▪ configuraciones múltiples prealmacenados ▪ La operación redundante ▪ Bajo consumo de energía (12 W) ▪ plug-in de intercambio en caliente del módulo ▪ Compatible con MPEG-4 y MPEG-2 codificado GBE-C11 Aplicaciones típicas • Vídeo sobre IP de transferencia de archivos y de alta velocidad • Difusión, telecomunicaciones y distribución de televisión por cable • Multi-servicio de aplicaciones Cuando se combina con la ATM-X11 módulo de red, el GBE-C11 se convierte en un agregador de servicios de Trunking PBX, VoIP y extensión de LAN. NetVX proporciona a los operadores las herramientas necesarias para segregar el tráfico, asignar prioridades de ancho de banda y control. El GBE-C11compatible con IEEE 802.1Q VLAN tagging y TOS marcado. Los servicios pueden ser configurados para la operación estática o programadas con Vidiem ™ Service Manager dar soporte a aplicaciones tales como copias de seguridad de lotes durante la noche. Las obras GBE-C11, con toda la línea de dispositivos NetVX incluyendo codificadores, decodificadores, multiplexores y Módulo de red ATM.


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3.1.2 TRUE POINT 5200 TM

Truepoint lidera la industria de redes inalámbricas en términos de prestaciones y manejo. Su

arquitectura de selección de software es capaz de integrarse por completo y servir de conexión

entre las aplicaciones PDH y SDH, permitiendo a los proveedores de servicio utilizar su plataforma

universal para llevar a cabo el despliegue de las aplicaciones múltiples a través de sus redes.

Diseñada específicamente para proporcionar un servicio inalámbrico de punto a punto. TRuepoint

puede desplegar un servicio de 4 a 180 Mbps a unas frecuencias que oscilan entre los 6 y los 38

GHz, además, los proveedores de servicio podrán gestionarse de forma completa el despliegue de

TRuepoint de forma remota gracias a la administración basada en el diagnóstico integrado y la

gestión de resultados vía PC.

Esta importante plataforma de radiocomunicación, fue diseñada para proveer de una calidad

superior al momento de transportar datos a través de un enlace de microondas, ya que puede

transportar tramas de datos mayores de 155 Mbps STM1/STS-3/OC-3 y 4 DS3, con un rango de

frecuencias en RF de 6 a 23 GHz.

Este sistema de radio incluye una unidad interna denominada SPU y una unidad externa

denominada RFU.

Una terminal TRuepoint puede configurarse de dos maneras, la primera y la más usada es la

manera “Protegida” y la segunda manera denominada “Sin Protección”.

En la forma “Protegida”, la configuración consiste de dos RMS (Rack Mounting Space o Unidades

de Rack) un SPU y un RFU que incluyen dos transceivers (o transceptor), cada uno conectados por

un cable coaxial hacia el Modem ubicado en el SPU.

3.1.2.1 SPU (Indoor Unit)

La arquitectura modular del SPU permite para su almacenaje los siguientes módulos plug-

in:

El Controlador

El Modem

El Multiplexor


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Los módulos del Controlador y el Modem son comunes para todas las capacidades y

aplicaciones. El modulo del Mutiplexor ofrece diferentes capacidades e interfaces para

acomodar las diversas aplicaciones como PDH, SDH/SONET e IP. Una interface combinada

de PDH e IP también es provista. El SPU cuenta con los puertos para las señales tributarias,

manejo de redes, baterías, etc.

La partición del SPU en módulos funcionales ha requerido de específicas marcas y

etiquetas de identificación. Esto le ha permitido al fabricante introducir alarmas en

indicadores de estatus individuales en cada módulo.

Figura 3.2 SPU

3.1.2.1.1 Modem.

El modulo del modem contiene circuitos para:

La línea IF del transceptor

Modulación/Demodulación

Fuente de alimentación para el SPU

FEC encoder y decoder

El modem se conecta al transceptor a través de un simple cable coaxial RG-8 o

equivalente, con un conector tipo N, el modem transmite y recibe frecuencia intermedia IF

de 310 y 70 MHz respetivamente. El modulador puede ser programado para proporcionar

QPSK, 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM y 256 QAM para futuras aplicaciones. El

modulador convierte la señal a un stream de datos dependiendo a la modulación y a la

frecuencia IF correspondiente, el demodulador recibe la señal en IF y la regenera y le

aplica un ‘recloking’.

El modulo del modem es el encargado de suministrar la energía a el propio SPU así como

de distribuir voltaje a el RFU a través del cable de interface.


ICE

65

La placa frontal del módulo del modem provee de la siguiente información a través de 4

LED´s; Trafico, RFU, Cable y Modem.

Figura 3.3 Modem

3.1.2.1.2 Multiplexor.

El módulo Muldex (multiplexor/demultiplexor) provee muchas maneras distintas de

interfaces o de puertos para poder trabajar con diferentes aplicaciones como lo son SDH,

PDH, SONET e IP, además está equipado con 2 LED’s, Trafico y Mux. Cada puerto cuenta

con una descripción funcional.

Figura 3.4 Modulo MULDEX


ICE

66

3.1.2.1.3 Controlador.

El modulo del Controlador consiste de un módulo principal que está provisto de funciones

estándares y de dos módulos de expansión que proporcionan funciones opcionales como

son contactos adicionales para una transmisión de datos a mayor velocidad y en general

aplicaciones para trabajos futuros.

El Controlador monitorea a través de sus 4 LED´s, todos los módulos que interviene en el

enlace, además el Controlador puede mostrar el estatus del enlace a través de una

plataforma como puede ser un NMS (Network Managment System), para este caso se

ocupa una pequeña aplicación denominada PCR TP, que ayuda a establecer y conocer el

estado del enlace, desplegando valores imprescindibles en un enlace de radiofrecuencia,

como lo son la frecuencia de Tx y Rx, BER, el Bit Rate, pérdida de paquetes, etc.

El modulo cuenta con 3 LED´s en la parte superior del panel los cuales indican las funciones

del módulo como son RMT, MIN y MAJ.

Figura 3.5 Modulo del Controlador.

El módulo cuenta con 3 LED´s en la parte superior del panel los cuales indican las funciones

como son RMT, MIN y MAJ.


ICE

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Tabla 2. Descripción del LED indicador

Modulo Etiqueta Color Descripción

MODEM

TRAFICO verde El modulo está en línea

apagado No hay trafico

RFU verde El RFU está operando correctamente

apagado El RFU ha fallado

CABLE verde El cable conectado del IDU a el RFU está trabajando correctamente

apagado El cable conectado del IDU a el RFU ha fallado

MODEM verde El modem está trabajando correctamente

apagado El modem ha fallado

MUX

TRAFICO verde El modulo está en línea

apagado No hay trafico

MUX verde El MUX está operando correctamente

rojo El MUX ha fallado

CONTROLADOR

RMT apagado El sitio remoto está operando correctamente

amarillo Hay un problema con el sitio remoto

MIN apagado El sistema está operando correctamente

amarillo El tráfico en uno o dos canales ha sido afectado

MAJ verde El sistema está operando correctamente

rojo Alarma mayor. Hay un problema que ha afectado el trafico


ICE

68

3.1.2.1.4 Diagrama a Bloques del SPU

El siguiente diagrama ejemplifica a bloques el SPU.

Figura 3.6 Diagrama a bloques SPU

3.1.2.2 RFU

El RFU cuenta con una carcasa resistente a la intemperie, además está diseñada para ir montada

sobre un mástil o directamente en una torre con una antena parabólica.

Figura 3.7 True Point 5200 RFU


ICE

69

En general el RFU consiste de:

Un transceptor

Un ACU.

Figura 3.8 Montaje del RFU

3.1.2.2.1 Transceptor

Con la excepción del sintetizador/ oscilador local y duplexor, el módulo transceptor provee

al RFU de las siguientes funciones:

Fuente de Alimentación

Procesador de radiofrecuencia.


ICE

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Interface de cable.

Transmitir IF.

Up-Down converter.

LNA

Amplificador receptor de IF.

Las fuentes del transmisor y receptor del sintetizador y oscilador local están colocados en

un mismo modulo. Hay varias opciones de este módulo para cubrir las bandas de

frecuencias desde 6 hasta 38 GHz. En general cada módulo del oscilador local cubre una

banda de frecuencias.

3.1.2.2.2 ACU (Unidad de Acoplamiento de Antena).

La unidad ACU incorpora un filtro de RF para el transmisor y al receptor, y en el modo 1+1

el sistema cuenta con un switch y un splitter de RF.

En la mayoría de los casos, el ancho de banda utilizable en los filtros de RF son

aproximadamente de la mitad del espaciamiento de la frecuencia de transmisión con

respecto a la de recepción. Sin embargo, en algunos casos la diversidad de las frecuencias

del sistema obliga que el ancho de banda del filtro sea mucho más estrecho que la mitad

del espaciamiento de frecuencias de transmisión y recepción.

3.1.2.2.3 Teoría de Operación.

Transmisión:

Si se toma en cuenta la Figura 3.6 que muestra el diagrama a bloques, en donde la señal

proveniente del distribuidor entra al SPU a través del Módulo Multiplexor (cuando este

módulo se encuentre en el modo protegido 1+1), la señal a transmitir seguirá la secuencia

descrita en la tabla siguiente.


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Tabla 3. Secuencia de transmisión en el SPU

Secuencia Modulo Componente Tratamiento de la Señal

1 MUX (SPU)

Línea del Transceptor

Convierte la señal tributaria entrante a una señal NRZ.

Recupera la sincronía de la señal entrante.

Utiliza el reloj para regenerar la señal binaria.

Utiliza bits de relleno para sincronizar las tributarias Entrantes.

2 MUX (SPU)

Multiplexor (PDH)

Utiliza bits de relleno para sincronizar las tributarias entrantes. Multiplexa las tributarias junto con un canal de datos auxiliar proveniente del Controlador a una velocidad de transmisión.

Provee de canales auxiliares de reclocking al Controlador.

3 MODEM (SPU)

FEC

Revuelve los datos con el algoritmo proveniente de la muestra máxima de la secuencia.

Esa mezcla es después el FEC codificado.

El código del FEC es programable y se agrega al encabezado para formar la tasa de transmisión.

Genera el reloj para el Multiplexor (PDH).

4 MODEM (SPU)

Modulador

Mapea el FEC codificado correspondiente a la modulación especificada la cual es programable: QPSK, 16/32/64/128 QAM.

Modela el espectro a través de un filtro de Nyquist FIR (Respuesta Finita al Impulso) en la transmisión y recepción en banda base.

Genera la señal modulada en IF con la modulación requerida.

5 MODEM (SPU)

Cable Interface (SPU´s)

Combina la señal transmitida IF con las transmitidas a través del OOK (On/Off claves), entre el SPU y el RFU.

Inserta la señal modulada recibida al cable coaxial conectado el SPU a el transreceptor correspondiente en el RFU .

6 CONTROLADOR (SPU)

Controlador

Genera una señal de telemetría para controlar y configurar la unidad de radio.

Alimenta el canal auxiliar de empaquetamiento de datos hacia el multiplexor.

Este paquete de datos es multiplexado junto con las tributarias principales.

Monitorea todos los módulos e indica la presencia de errores mediante LED´s indicadores.

Toma decisiones de conmutación cuando el sistema se encuentra en el modo protegido 1+1.

7 TRANSRECEPTOR (RFU)

Cable Interface (RFU´s)

Extrae la señal de IF modulada, la señal de telemetría y la señal de DC proveniente de la señal compuesta en el cable coaxial.


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72

8 TRANSRECEPTOR (RFU) Block UpConverter

Convierte la señal modulada a alta frecuencia en dos etapas mezcladas y regula su amplitud.

9 TRANSRECEPTOR (RFU) Transmisor Eleva la señal a frecuencia de transmisión y la amplifica.

10 ACU (RFU) Filtros RF Transmite la señal portadora a través de la antena.

Recepción:

Cuando la señal transmitida llega a través de la antena de recepción, sigue la secuencia a

continuación descrita.

Tabla 4. Secuencia de Recepción en el SPU

Secuencia Modulo Componente Tratamiento de la Señal

1 ACU (RFU) Filtros RF

Mantiene la señal entrante separa de la señal saliente a ser transmitida y remueve la frecuencias no deseadas Utiliza bits de relleno para sincronizar las tributarias entrantes

2 TRANSRECEPTOR

(RFU) Modulo Receptor

Amplifica la señal y convierte la frecuencia a una frecuencia más baja.

La señal es convertida a una frecuencia de 70 MHz.

3 TRANSRECEPTOR

(RFU) Cable Interface

(RFU´s) Se inserta la señal IF en el cable coaxial y se dirige hacia el SPU correspondiente

4 MODEM (SPU) Cable Interface

(SPU´s) Extrae la señal recibida IF y de telemetría proveniente señal compuesta en el cable coaxial

5 MODEM (SPU) Demodulador

Se utiliza un filtro FIR para eliminar las interferencias y para compensar las pérdidas por el cable

Contiene un (ATDE) Ecualizador Adaptativo en el Dominio del Tiempo para mitigar la distorsión de la señal provocada por imperfecciones de los equipos

Recupera las portadoras provenientes de la señal IF así como el stream de datos, además de sincronizar la señal

Envía la señal al circuito del FEC

6 MODEM (SPU) FEC Utiliza los códigos de corrección embebidos en la señal en donde sea necesario

7 MODEM (SPU) DADE

Este circuito recibe la señal FEC decodificada y hace una alineación de fase en cada canal

En este punto, el Controlador puede conmutar el tráfico entre canales como sea necesario para mantener el flujo de tráfico adecuado

8 MUX (SPU) Demultiplexor

Recibe la señal FEC-decodificada, la recupera y la separa de las señales de control de red, datos, voz y trafico

Se elimina el jitter al tráfico y se convierte en una señal


ICE

73

bipolar conforme a la recomendación de la ITU-T, entonces es enviada la señal al conector

Se regenera el canal auxiliar de empaquetamiento de datos y es enviado a el Controlador

9 CONTROLADOR

(SPU) Controlador

Recibe el canal auxiliar de empaquetamiento de datos y la señal de reloj proveniente del DEMUX

Recupera la información correspondiente y es enviada a los respectivos puertos para el procesamiento adecuado

3.3 Configuración del Equipo

Ambos equipos, tanto el NET Vx como el TRUE POINT 5200 cuentan con aplicaciones o software

que sirven y son necesarios para la configuración de los dos sistemas. Para el NET Vx, la aplicación

se llama VIDIEM y para el sistema de radiofrecuencia TRUE POINT 5200 el software utilizado se

llama PCR TP. A continuación se describen la manera correcta de configurar ambos sistemas

dependiendo las necesidades que se tengan.

3.3.1 NET VX (VIDIEM)

Configuración correspondiente al ENC-S11 (Codificador).

La figura 3.9 muestra una visualización general de la configuración del módulo.

Figura 3.9 Módulo correspondiente al Codificador (Enc-S11) de NetVX.


ICE

74

1. Seleccionar la sección “Modules”, donde se elegirá el slot 7, mismo que se tiene que

habilitar y realizar su respectiva configuración, la figura 3.10 muestra el setting que es

mostrado en pantalla

Figura 3.10 Pantalla Configuración de Modules.

2. Posteriormente dar click sobre el campo correspondiente a “Module Base Type “(Figura

3.11) del slot 7.

Figura 3.11 Módulo de la propiedad de tipo de base


ICE

75

Al dar click automáticamente aparecerá la ventana mostrada en Figura 3.12

Figura 3.12 Ventana Module Properties.

3. En la sección “Module Type”, seleccionaremos el codificador correspondiente al modelo

que tenemos, véase la figura 3.13.

Figura 3.13 Selección del Tipo de Modelo.


ICE

76

4. Enseguida verificar la opción “Enable for Operation”, para habilitar al Codificador

elegido y posteriormente dar click en ok, tal y como se muestra en la Figura 3.14

Figura 3.14 Habilitar Encoder para su puesta en operación.

5. Automáticamente se generará un canal virtual, como se muestra a continuación, dar

doble click sobre este, y enseguida aparecerá un popup o ventana, donde es posible

realizar la configuración del encoder (Figura 3.16).


ICE

77

Figura 3.15 Canal virtual 7.1 Enc-7-1

A continuación se despliega la ventana de propiedades del Codificador

Figura 3.16 Ventana Encoder Propierties.

6. En la ventana “Encoder Propiertes” dar click en la sección program, dar click y

aparecerán con distintas opciones relacionadas a la configuración general del encoder, la

primera nos permite renombrarlo usando un alias cualquiera.


ICE

78

Figura 3.17 Etiqueta Asignada al Encoder

7. En la opción SI/PSI Mode podemos elegir el tipo de formato en el que tendremos el SI

(System Information) y el PSI ( Program System Information).

Figura 3.18 Configuración del Program


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79

Nota: Este tipo de Parámetros de Configuración son los relacionados con el paquete de datos

que se enviarán a través del enlace de comunicación remoto

Esta opción como tal implica el conocimiento de los estándares y protocolos de

radiodifusión, entre las organizaciones más importantes que aceptan los mismos en radio,

televisión analógica y digital principalmente, tales como: ATSC, DVB Y MPEG que se

muestran en la siguiente figura.

Figura 3.19 Modo SI/PSI

8. En las figuras anteriores además podemos apreciar, otro de los parámetros generales y

básicos en el proceso de la comunicación remota que es la velocidad a la que fluye el

paquete de datos en general, y por supuesto, misma velocidad a la que el video digital es

procesado por el encoder, este parámetro es de suma importancia, ya que es el

responsable de una buena o mala calidad en el envio de datos al próximo punto remoto

así mismo podemos inhabilitarlo e inclusive inhabilitar o habilitar los audios analógicos.


ICE

80

Configuración correspondiente al ATM Relay Site

- La configuración será realizada a través de un Módulo Simple ATM, a continuación veremos un

ejemplo de un Half Duplex.

Se observa en la Figura 3.20 una distribución del transporte del paquete de datos:

Figura 3.20 Diagrama de la distribución del flujo de datos transportados MPEG en un sistema Half Duplex

Lo primero será configurar la parte correspondiente a la fuente (NetVx # 1), entonces puede verse en la

Figura 3.21 donde se tendrá la configuración de la parte analógica de transmisión del Analog Tx Feed,

revisando la correcta configuración de los parámetros ( TS Rate, Video Rate y Program SI- PSI Mode) tal y

como se muestra a continuación.


ICE

81

Figura 3.21 NetVx # 1(Encoder Analog Tx Feed).

De igual forma se puede observar en la Figura 3.22 que se encuentra conectado por medio de una conexión

cruzada a la interfaz 3:2 ATM-M11 3.1 Analog Tx Feed. En la Figura 3.23 se observa de igual modo el

segundo Feed de la interfaz 3:2 ATM-M11 que corresponde al 3.2 Digital Feed.

Figura 3.22 TS Receivers (9.1 Digital Tx Feed)

Posteriormente dar doble clic en el 3.1 Analog Tx Feed de la interfaz 3:2 ATM- M11, aparecerá la ventana

mostrada en la siguiente Figura, todos los valores y parámetros configurados, deben ser los mostrados (VCI

= 100, VPI = 0, Function = MPEG on Encoder).


ICE

82

Figura 3.23 VC Control (Analog Tx Feed).

Al seleccionar una opción por debajo en Digital Tx Feed, todos los valores y parámetros deben ser como los

mostrados en la siguiente Figura (VCI = 200, VPI = 0, Function = MPEG on Encoder).

Figura 3.24 VC Control (Digital Tx Feed)

La siguiente categoría a configurar será la correspondiente a Interface 3:2 ATM-M11 y en esta se debe

seleccionar el tipo de aplicación que se dará a la interfaz, en caso de este ejemplo en específico se

selecciona la opción Tx Only, ya que la fuente se comunica transmitiendo al ATM Relay Site ( NetVx # 2) y

esta a su vez a la terminación ( NetVx # 3) del bloque de distribución


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83

Figura 3.25 Interface 3:2 ATM-M11

Enseguida se selecciona la categoría de VC Control y se despliega su contenido, configurando primero la

parte correspondiente a VC Processing para el Analog Feed Tx , la configuración será la que se muestra a

continuación en la Figura.

Figura 3.26 Vc Procesing (Analog Tx Feed)


ICE

84

Como se puede observar en la Figura anterior se le da una prioridad alta a la transmisión ( Transmity Parity

configurado en High) y se elige que la velocidad de transmisión sea constante ( Procesing configurado en

Constant Bitrate).

Del mismo modo se realiza la configuración del VC procesing del Digital Tx Feed en este caso para poder

tener todo el flujo de datos, y tener la opción de poder multiplexarlo, entonces se seleccionará Procesing

en Pass Through.

Figura 3.27 Vc Procesing (Digital Tx Feed)

La siguiente etapa por configurar será la correspondiente a los Rates del Analog Tx Feed y el Digital Tx Feed,

las figuras muestran los Rates del Analog Tx Feed y el Digital Tx Feed respectivamente.

Figura 3.28 Vc Rates (Analog Tx Feed)


ICE

85

Como puede observarse los valores configurados son los que corresponden a la salida la

velocidad con la que fluye la carga útil de datos de transmisión (Payload Tx Rate) y de la

salida del ATM (ATM Tx Rate); así como también de la interfaz 3:2 ATM-M11 tanto la

velocidad de todo del flujo completo de datos del ATM (Full ATM Rate), como del flujo

aprovechado de datos ( Avail ATM Rate).

3.3.2 PCR TP

El sistema TP 5200 cuenta con una herramienta denominada PCR, de gran utilidad para

realizar la configuración del equipo, así como para obtener información referente al

enlace.

A continuación se describe el procedimiento necesario para la configuración básica así

como los pasos a seguir para obtener datos importantes tanto del equipo local como

remoto.

PASO 1: Establecer fecha y hora en ambos TruePoint radio.

Se debe de poner el “TIME ZONE” en ambos radios y después presionar “APPLY”.

Figura 3.29 Establecimiento de fecha y hora


ICE

86

Se debe seleccionar el “Set Local Date and Time”, después se debe de poner la

hora correcta y presionar “Apply”.

Figura 3.30 Hora y fecha establecidas

PASO 2: Se debe seleccionar el menú System BER.

Se debe presionar “STOP” y “RUN” en cada radio.

Figura 3.31 Selección Menu System BER


ICE

87

PASO 3: Se debe de ir al menú Performance y presionar “RESET”. Esta acción solo se realiza

para verificar que el sistema no ha presentado errores.

Figura 3.32 Reset del Sistema

PASO 4: Ir al menú SNMP Manager. Se necesita agregar una dirección IP en la PC debido a

que el sistema necesita saber que radio es el “Manager”.

Figura 3.33 Establecimiento de la dirección IP, definiendo al manager.


ICE

88

Esta es la dirección IP en la PC.

Figura 3.34 Dirección IP establecida.

PASO 5: Ir al menú “CONFIGURATION” y establecer la frecuencia de transmisión y de

recepción en ambos radios.

La frecuencia de transmisión del radio local debe de ser la misma que la frecuencia

de recepción en el radio remoto y viceversa.

Figura 3.35 Establecimiento de las frecuencias de transmisión y recepción


ICE

89

PASO 6: En el mismo menú “CONFIGURATION” se debe establecer el ancho de banda de la

señal, así como la banda de frecuencia a utilizar y la modulación. Esta acción se realiza en ambos

radios.

Figura 3.36 Ancho de banda, banda de frecuencia y modulación de la señal a utilizar

PASO 7: Ir al menú “CONFIGURATION” en la opción de “PARAMETERS” y verificar el status

del enlace.

Figura 3.37 Verificación del status del enlace


ICE

90

CAPITULO 4.

IMPLEMENTACIÓN DEL

SISTEMA.


ICE

91

En el capítulo anterior se explica detalladamente las características, funciones y

configuraciones de cada uno de los equipos por separado que intervienen en la implementación

del sistema. En este capítulo se presenta de forma esquemática la manera en la que se conectan

los equipos para la transmisión y recepción de señales.

Adicionalmente, se explica el funcionamiento del sistema, relatando paso a paso la manera en que

se debe configurar y conectar el sistema, con que tipos de señales va a trabajar, que puertos se

van a utilizar, etc.

Es importante mencionar, que la propuesta de diseño mostrada en este trabajo de tesis,

representa la de mayor utilización y optimización de recursos del sistema, sin ser la única

alternativa o propuesta.

Como se mencionó al principio de este trabajo, el objetivo, es el de implementar un sistema capaz

transportar diversas señales tanto de datos como de video de buena calidad, a través de un enlace

vía microondas, a continuación se muestra el diseño final del sistema que permite la interacción

del equipo Net Vx capaz de trabajar con varias plataformas tecnológicas gracias a su diseño

multipropósito. Interconectado a un sistema de RF llamado Truepoint 5200 que permite el

transporte de señales de una manera amigable y sencilla, en conjunto conforman una poderosa

herramienta para aquellas empresas o personas que necesiten del transporte de datos y video de

excelente calidad y a una velocidad superior, necesidades que día con día van aumentando en

complejidad.

4.1 Diseño de la Red

La gran versatilidad de los sistemas integrados en este proyecto, permiten que el diseño

propuesto no sea tan rígido, sino todo lo contrario, ya que se pueden realizar cambios o mejoras

según sean las necesidades requeridas.

En este trabajo, se presenta la propuesta más general y más sencilla para su comprensión y

análisis, en la cual se proponen dos sistemas Net Vx intercomunicados a través de un sistema de

radiofrecuencia full dúplex, esta comunicación es posible gracias a los módulos Gigabit-Ethernet y

ATM X-11, que son los encargados de establecer el enlace con una tasa de transmisión de 10

Mbps.

Cada módulo de Net Vx estará conectado a un switch que a su vez esta interconectado con una

LAN local, el modulo que esté conectado a esta LAN se denominara Net Vx 1, y el modulo Net Vx 2

estará conectado igualmente a un switch y a una LAN remota.


ICE

92

Todas las direcciones IP del sistema se encuentran dentro del dominio 192.168.1.0, y se

configuran como se muestra en la figura siguiente.

Figura 4.1 Diseño de la Red.

4.1.1 Funcionamiento del Sistema

En este punto se describe detalladamente el funcionamiento del sistema propuesto, por

medio de un diagrama de flujo el cual permite más sencillamente la comprensión y análisis

de las señales que son transmitidas y recibidas.

Una de las grandes ventajas que ofrece este proyecto, es la versatilidad de los equipos que

lo componen, además de la gran capacidad y velocidad de transporte que tiene. Gracias a

esto, el sistema permite que el usuario tenga la posibilidad de configurar el número de

señales, el ancho de banda, la calidad de la señales a transmitir, etc.


ICE

93

El siguiente diagrama explica detalladamente el flujo de dos señales, una que es

transmitida desde el sitio local identificada en color rojo, y otra señal que es recibida

desde un sitio remoto identificada en color azul

Figura 4.2 Funcionamiento del Sistema

Claramente se nota el camino que llevan cada una de las señales en sus procesos de transmisión y

recepción, suponiendo en el esquema anterior se estén transmitiendo todos los servicios posibles

y utilizando al máximo el rendimiento del sistema, el proceso de conectado y de operación del

sistema, sería el siguiente:

1. Si se utiliza el sistema para broadcast o transmisión de contenidos digitales el

procedimiento es el siguiente:


ICE

94

Si se va transmitir video con audio embebido, ya sea en definición estándar (SD) o alta

definición (HD), se recibe la señal directamente de la fuente, puede ser una cámara de

video, una reproductora de video o en la mayoría de las veces de un distribuidor de video,

esta señal se le inyecta al módulo NetVX a través de la tarjeta ENC-S21 o tarjeta encoder,

la cual va a codificarla en un formato MPEG-2 para su futuro transporte.

Posteriormente, esta señal se traslada a la tarjeta TMX-M12, la cual tiene la particularidad

de manejar la señal como DVB-ASI o como señal SDI.

Con cualquiera de los dos formatos, la señal en banda base se conecta a el SPU en su

módulo MUX, el cual le proporcionara una sincronía para poder elevarla a una frecuencia

intermedia.

Por último, esta señal viaja a través del Modem del SPU ya en IF y este a su vez y por

medio de un cable coaxial, transporta la señal al RFU el cual elevara la señal a

Radiofrecuencia para ser transportada finalmente, la tasa de transmisión va de 4 a 180

Mbps a frecuencias que oscilan entre los 6 y 38 GHz.

El proceso inverso o de recepción solo varía en el hecho de que se utilizaría la tarjeta DEC-

S11, para poder decodificar la señal y poder distribuirla para su aplicación final.

Cabe mencionar que en el diagrama solo se describe el proceso que sigue una señal

transmitida y una recibida, sin embargo el sistema Net Vx permite hacer configuraciones

en su tarjeta Encoder para poder transmitir más de una señal. Esto varía en función al

ancho de banda que requiera la señal a ser transmitida.

2. Si se utiliza el sistema para redes integradas:

Se debe de conectar a la tarjeta GBE-C11 en su interfaz eléctrica u óptica una

derivación de un nodo de la red corporativa, con lo cual se estará generando

solamente una extensión de la misma red en otro punto.

Posteriormente obtenemos una señal proveniente de la tarjeta ATM-X11 en su

salida PDH para poder transportar grandes cantidades de información, este

módulo permite una transmisión a 155Mb/s SONET en su interfaz óptica y una

tasa de 35/45 Mb/s PDH en su interfaz eléctrica.

El enlace se realiza de la misma manera a través del sistema de RF.

Para llegar a este punto, previamente se necesita configurar tanto el Net Vx como el sistema de

radiofrecuencia Truepoint 5200, tal cual se mostró en el capítulo anterior, dichas configuraciones

pueden variar de acuerdo a las necesidades que se requieran.

Además, cabe mencionar que en el punto 3.1 de este trabajo, se detallan los procesos de

operación de cada uno de los elementos descritos por separado, para su mayor comprensión.


ICE

95

Otro punto muy importante a tomar en cuenta para el funcionamiento correcto del sistema, es el

establecer adecuadamente el enlace de microondas, que como se vio en la sección de

configuración del TruePoint 5200, esta microonda cuenta con una plataforma de diagnóstico y de

gestión de resultados para poder manipular el enlace vía remota, lo cual hace más sencillo el

establecimiento del enlace, además de que no es necesario hacer ningún cálculo del enlace ya que

el sistema por si solo hace los ajustes necesarios de potencia para tener un óptimo rendimiento.

Se sabe que la distancia máxima de alcance de un enlace de este tipo puede llegar hasta los 25 km,

y que solo hay que buscar y ubicar el mejor punto de línea de vista para establecer el enlace.

4.2 Resultados.

La constante innovación tecnológica que se vive hoy en día en el mundo de las Tecnologías de la

Información, permite la integración de múltiples plataformas para la solución de problemas de

comunicación.

En base a esto, el trabajo propuesto en esta tesis, refleja sin duda una solución real, integral y

completa, para personas o empresas que requieran integrar servicios de comunicación para

pequeñas o grandes entidades, a un costo razonable y además con la ventaja de que el diseño

propuesto es completamente escalable para futuras aplicaciones.

Es por eso que se decidió realizar una prueba para comprobar que el sistema funcionara

correctamente y además cumpliera con los objetivos del trabajo.

Esta prueba se realizó de la siguiente manera:

1. Antes de iniciar con la instalación del sistema, se realizó una prueba de laboratorio,

con la cual se busca conocer el estado físico del equipo, además de probar la

conectividad de los SPU y las microondas, así como comprobar que los conectores se

acoplen correctamente para evitar pérdidas.


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96

Figura 4.3 Prueba de conectividad (acoplamiento de conectores y SPU).

Figura 4.4 Acercamiento de la Prueba de conectividad(acoplamiento de conectores y SPU).

2. Con esta prueba se comprobó que si existe la comunicación en el enlace de

microondas, ya que se conectó la salida de RF del transmisor, directamente a la

entrada de RF del receptor, a través de un alambre de cobre y con un atenuador

conectado a la salida del transmisor. Solamente con la finalidad de verificar que los

dos sistemas reciban y transmitan y viceversa.


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97

Figura 4.5 Prueba de laboratorio para verificar la comunicación correcta entre transmisor y receptor.

3. Igualmente se revisó el equipo NetVx, para comprobar que todas las tarjetas

funcionan y estén instaladas correctamente.

Figura 4.6 Equipo NetVx y su conjunto de tarjetas.


ICE

98

Figura 4.7 Acercamiento del Equipo NetVx y su conjunto de tarjetas.

4. Después de realizar la inspección física de los equipos y determinar que funcionan

correctamente, se procede a realizar el cálculo del enlace punto a punto, en esta

ocasión el enlace se realizara desde Televisa Chapultepec al Estadio de Futbol de

Ciudad Universitaria.


ICE

99

5. A continuación se realiza el cálculo del enlace punto a punto:

(

)

( ) ( )

( )

( )


ICE

100

(

)

(

)

( )

( )

⁄ ( )


ICE

101

.

x

.

x

(

)


ICE

102

6. Inicialmente se instaló un sistema de transmisión ( TP5200 RFU) en la Torre de

Televisa Chapultepec, a una altura aproximada de 100 metros de altura, desde esta

posición se conecta el cable de RF hacia el Master Control Room en donde ya se

encuentra el equipo de NetVx y el SPU.

Figura 4.8 Torre de Televisa Chapultepec.

Figura 4.9 Equipo NetVx y SPU (Vista Frontal).


ICE

103

Figura 4.10 Interconexión del Equipo NetVx (Vista Trasera).

7. Después de esto, se instaló otro sistema en el Estadio de Futbol de Ciudad

Universitaria con línea de vista hacia Televisa Chapultepec, el apuntamiento del enlace

lo realizaron los ingenieros operadores responsables de la transmisión, debido a que

el acceso a la Torre de Televisa está restringido solo para ellos.

Figura 4.11 Sistema TP5200 RFU en el palomar del estadio de C.U.


ICE

104

Figura 4.12 Vista Frontal del sistema TP5200 RFU.

Figura 4.13 Vista Trasera del sistema TP5200 RFU.


ICE

105

8. El sistema RFU instalado en el “palomar” del Estadio, se conecta de la misma manera

al NetVx y SPU, que se encuentran en una unidad móvil situada en el estacionamiento

del Estadio.

Figura 4.14 Vista Lejana del sistema TP5200 RFU.

Figura 4.15 Unidad Móvil que contiene el equipo NetVx y SPU.


ICE

106

Figura 4.16 Equipo NetVx y SPU contenidos en la Unidad Móvil.

9. Los dos sistemas están configurados para transmitir y recibir las señales

correspondientes.

10. El sistema instalado en C.U. transmitió un partido de futbol a través de dos portadoras

con un ancho de banda de 10 MHz, las dos señales son de video, la primera de ellas en

Alta definición (HD) 1080i, y la segunda en definición estándar 480p, ambas

generadas por una unidad de cámaras U.C.R. (Unidad de Control Remoto), la cual

entrego las dos señales en formato SDI a el operador de la Unidad Móvil, el cual

realizo el procedimiento para transportar la señal.

Figura 4.17 Unidad de Control Remoto generadora de señales de video digital.


ICE

107

11. En el punto de recepción se realizó la operación necesaria para recibir la señal y se

entregaron las dos señales en el mismo formato SDI a la Central de Video que a su

vez la entrego al Estudio correspondiente para su producción.

12. De la misma forma el equipo que se encuentra en Televisa, transmitió datos de

comunicación hacia el estadio de C.U. a través de una señal STM-1, para poder

proveer de comunicación telefónica y de datos a los operadores de la transmisión así

como a la unidad de control remoto, de tal manera que se logre una extensión de la

red corporativa de Televisa en el punto remoto, en este caso el estadio de C.U.

Figura 4.18 Interconexión de SPU y la Tarjeta ATM del equipo NetVx.

13. A continuación se muestra un diagrama ejemplificando el enlace punto a punto, en

donde se aprecia la distancia total recorrida por el enlace que fue de 11.34km.

Figura 4.19 Diagrama del enlace microonda (Televisa Chapultepec – Estadio C.U.)


ICE

108

14. Los parámetros, así como los niveles de recepción y de transmisión del enlace son

mostrados y obtenidos directamente del PCR así como la configuración final del

NetVx, fue ejemplificada por el Vidiem.

15. La frecuencia de transmisión fue de 13.08 GHz y la frecuencia de recepción fue de

12.783 GHz.

Figura 4.20 Visualización de las Frecuencias de Transmisión y Recepción a través del Software del Truepoint.

16. La banda de frecuencias utilizada fue la de 13 GHz, con una modulación de 128 QAM y

ancho de banda de 10 MHz para la señal en HD y 5 MHz para la señal en SD.

Figura 4.21 Visualización de las Frecuencia de Operación y tipo de modulación mediante el software Truepoint.


ICE

109

Con una potencia de salida de 20.4 dBm, para los dos transmisores.

Figura 4.22 Visualización de la Potencia de sálida a través del Software del Truepoint.

17. El enlace duro aproximadamente 3 horas, durante este tiempo el BER tuvo variaciones

de 1.7E-7 y 1.7E-8.

Figura 4.23 Visualización del tiempo de enlace a través del Software del Truepoint.

18. La configuración de las tarjetas de ambos sistemas del NetVx, quedaron de la siguiente

manera.


ICE

110

Figura 4.24 Visualización de las Configuraciones de los Modulos mediante el software Vidiem.

19. El software Vidiem, presenta una pantalla, en la que se muestra el status del sistema

así como la instalación correcta de las tarjetas instaladas.

Figura 4.25 Visualización de la Interfaz Virtual NetVx, señalando el estado y terminales en funcionamiento mediante el software Vidiem.


ICE

111

La prueba finalizo exitosamente después de 3 horas de operación, con una eficiencia en el enlace

del 99.9975% , transmitiendo las dos señales de video y agregándose una señal STM-1 de datos,

con la cual se logró el objetivo de establecer una extensión de la red corporativa de Televisa a un

punto remoto, demostrando así la confiabilidad de los equipos involucrados en el sistema,

mostrando un desempeño óptimo del mismo integrando múltiples servicios

Otra ventaja del sistema propuesto, es que si la distancia a cubrir o comunicar sobrepasa las

capacidades de una microonda, el sistema puede acoplarse a una interfaz de fibra óptica para

poder transmitir y recibir con la misma calidad que con el acoplamiento original, con la

inconveniente de que habría que solicitar los servicios de alguna empresa que cuente con una red

de fibra óptica ya establecida en nuestro país e incluso fuera del, lo cual elevaría el costo del

sistema.

Uno de los objetivos primarios del proyecto, es precisamente el de reducir costos, como evitar la

contratación de compañías externas que provean del servicio de telefonía, de internet o de

transmisión de video profesional.

El sistema propuesto en este trabajo, cumple cabalmente con esta enmienda, ya que gracias a su

diversidad de plataformas tecnológicas, todos los servicios mencionados anteriormente convergen

en un mismo punto y satisfacen la necesidad de comunicación ocasional o fija para puntos

remotos o fuera de las instalaciones de una empresa.

Es por eso que a continuación se muestra una cotización directamente del distribuidor de la

compañía Harris, la cual muestra los costos del sistema de manera unitaria y con precios en USD.

Tabla 5. Costos del sistema por unidad

Articulo # Catálogo Descripción Cant. Precio Unit.

1

HALRENC-A211-PRO-D

NetVx MPEG-4 (AVC/H.264) HD Enc Card. 1 $30,000.00

2 HALRENC-S11-

PRO-D

NetVx RoHS MPEG-2 Pro-D 4:2:2 Enc. Card. Includes analog and video interfaces, analog and AES-3 audio interfaces, 4:2:2 P@ML

video coding, extended window support, two stereo pairs of Dolby Digital (AC-3) Audio Compression , SMPTE-302 audio transport, and

VBI special processing modes

1 $13,750.00

3 HALRSYS-1700AC-

A22 RoHS 5RU, 17 slot, AC "starter system" includes controller, one PS,

2 fans, CIB, RCB, ears, U.S. cord & A22 System Controller 1 $10,000.00


ICE

112

4 HALRGBE-C11-

VIPA

Gigabit Ethernet MPEG Encapsulator RoHS Card. Encapuslates MPEG-2 programs into IP datgrams and transmits them over

Gigabit Ethernet (copper) interface. Module includes an SFP-style receptacle for optional optical interface cartridge below. Receives and dis-encapsulates MPEG-2 programs from IP. Supports up to 16 programs concurrently each direction. Supports RTP Encapsulation

(RFC2250) and RFC2733 FEC

1 $5,000.00

5 HALRM400-PRO-

AE

NetPlus M400 4:2:0/4:2:2 High Definition (HD) and Standard Definition (SD) MPEG-2 and H.264 decoder system with additional

audio and DolbyE decoding support 1 $11,000.00

6 Eclipse-155MB

Sistema de Microonda Eclipse IP, la microonda permite la transferencia de 155 Mbps bi-direccional en banda de 13 Ghz,

inclu1+1 Protegido esto incluye sistemas MHSB que Incluye: 4 ODU, 4 IDU, 155Mbps license, acopladores de guía, ground kits,4 kits de

conectores y 4 guías flexibles.No incluye platos

1 $100,000.0

0

4.2.1 Análisis de Resultados.

A continuación se presenta un pequeño análisis detallando las ventajas que se pueden obtener

con la implementación de un sistema como el mencionado en este trabajo en cualquier empresa

sin importar el ramo al que se dedique, simplemente con el hecho de necesitar

intercomunicación entre dos o más puntos, a un costo rentable, el sistema puede ser una

excelente opción.

En el siguiente diagrama se pueden observar tres puntos de suma importancia para cualquier

empresa a la hora de tomar la decisión importante sobre qué sistema es el que mejor le

conviene, el primero es la cantidad de personal que se necesita para operar los sistemas,

segundo es el costo del sistema o de la renta del servicio y tercero seria la cantidad de servicios

que se pueden integrar.

Se sabe que la renta de los servicios de comunicaciones en nuestro país, son sumamente

elevados, además la mayoría de las veces se tienen que contratar más de una compañía para

poder satisfacer todas las necesidades de una empresa elevando el costo del servicio y del

personal que lo va a operar.


ICE

113

Sin en cambio, el sistema de Net Vx y TP 5200, ofrecen muchos beneficios, ya que la cantidad de

personal a utilizar se puede reducir drásticamente a solo 2 operadores, además el costo del

equipo es sumamente rentable considerando que no se va a estar pagando una renta mensual a

otra u otras compañías que le brinden a la empresa dichos servicios, con este sistema, el costo

fuerte solo sería en el momento de la adquisición de los equipos, el cual oscila alrededor de los

USD $170,000.00, y por último el beneficio de poder integrar múltiples tareas o servicios con la

más alta calidad.

Figura 4.26 Análisis de Resultados


ICE

114

Por último es importante mencionar, que el sistema NetVx cuenta con un punto más a su favor, y

ese es el que gracias a su diseño y arquitectura le permite ir integrando o escalando su tecnología

debido a que se pueden intercambiar las tarjetas del módulo cada vez que salga una versión

renovada o con alguna mejora, cabe mencionar que cada tarjeta se vende por separado y el

cliente puede ir comprando solo las tarjetas que necesite o una por una para evitar que el gasto

inicial sea muy elevado, lo cual es una ventaja muy importante.


ICE

115

Conclusiones y Trabajos Futuros.

En este punto se describen las conclusiones generales del trabajo presentado, después de haber

conocido los resultados obtenidos así como las principales ventajas que ofrece la implementación

de un sistema de transmisión de contenidos digitales y de redes integradas. Del mismo modo, se

presentan dos propuestas para futuras aplicaciones o evoluciones del sistema, cada una de ellas

con el mismo objetivo inicial y anteponiendo el costo-beneficio para el cliente.

Conclusiones

El proyecto presentado en este trabajo, es simplemente una implementación y

optimización de recursos que ya existían dentro de una empresa, y que solamente se

integraron buscando solucionar una problemática de comunicación y a su vez reducir

costos como el de una renta mensual de equipos de telefonía celular o equipos de

conexión directa.

Además durante la investigación y puesta en funcionamiento del sistema, es fácil darse

cuenta, de las muchas y diversas aplicaciones para las que se puede emplear, por ejemplo,

para redes LAN,WAN e incluso redes de más alta capacidad, de grandes corporativos,

gracias a la versatilidad tecnológica de los sistemas.

El costo que representaría adquirir un sistema completo como el presentado en este

trabajo podría parecer un poco elevado, pero haciendo un estudio mucho más a detalle de

costos a largo plazo, el sistema propuesto es claramente costeable, ya que la empresa ya

no tendrá que pagar rentas mensuales a prestadores de servicios de comunicación, por un

enlace de fibra óptica por ejemplo y que además todo costo va en función al ancho de

banda que requiera la empresa.

Otro punto a favor del sistema, en particular del NetVx, es que su estructura modular y

escalable, permite ir actualizando las tarjetas por nuevas versiones e incluso por nuevas

tecnologías, que harán del equipo un aliado único en esta evolución tecnológica que se

vive día con día.

Trabajos Futuros.

Es importante que además de presentar esta propuesta, es necesario el dar algunas

recomendaciones para aplicaciones futuras, la primera de ellas seria, el de utilizar el


ICE

116

sistema de NetVx acoplado a una interfaz de fibra óptica, para poder transportar el mismo

contenido digital a distancias más grandes y con capacidades de transporte como ningún

otro medio lo puede hacer, tomando en cuenta el costo que tendría.

Como segundo trabajo propuesto a futuro, sería el de realizar la transmisión vía satélite,

agregando al sistema encoders y receptores adecuados para el transporte de una señal vía

satélite, ya que para este tipo de transmisión se requieren de estándares distintos tal

como el DVB-S y DVB-S2 (Digital Video Broadcasting ), además de la renta del transponder

o espacio satelital, con la ventaja de que no existen límites de distancia para este medio

de comunicación.


ICE

117

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

1. “LINEAS DE TRANSMISIÓN”

RODOLFO NERI VELA

2. CISCO NETWORKING ACADEMY PROGRAM

CCNA 1 & 2

3. “BREVE HISTORIA DE LAS COMUNICACIONES”

JOSÉ JOSKOWICZ, MARZO 2004

4. “SYNCRHONIZATION OF DIGITAL TELECOMUNICATIONS NETWORKS”

BREGNI STEFANO, 2002

5. “VIRTUAL PRIVATE NETWORK”

MARIANO HEVIA, 2006

6. PCR ANALYSIS PAPER

HARRIS STRATEX, JULIO 2008

7. PROCEDURE PCR TRUEPOINT

HARRIS STRATEX, JULIO 2008

8. MANUAL HARRIS NET VX

www.harris.com

9. “DIGITAL COMUNICATIONS, FUNDAMENTALS AND APPLICATIONS ”

BERNARD SKLAR, PRENTICE HALL, SEGUNDA EDICIÓN.

10. “PRINCIPIOS BÁSICOS DEL NETWORKIG” 3.0

OSCAR GEROMETA, LIBRONUTA

11. “ATM, INGENIERIA DE REDES”

TELEFONICA DE ESPAÑA, SERVICIOS DE FORMACIÓN.

12. “REDES, MANUAL DE UNA CREACIÓN DE UNA INTRANET”

www.softdowndload.com.ar

13. “ENCICLOPEDIA DE REDES”

14. “CONTRUCCIÓN DE UNA RED INALAMBRICA”

SIMON J. MUDD, UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, 8 DE ABRIL DE 2002.

15. IEEE 802.20-2008 Standard for local and metropolitan area network-Part 20: Air

Interface for Mobile Broadband Wireless Access Systems Supporting Vehicular

Mobility — Physical and Media Access Control Layer Specification

16. IEEE 802.20a-2010 Standard for Local and Metropolitan Area Networks - Part 20: Air

Interface for Mobile Broadband Wireless Access Systems Supporting Vehicular

Mobility--Physical and Media Access Control Layer Specification Amendment 1:

Management Information Base Enhancements and Corrigenda Items

http://www.harris.com/

http://www.softdowndload.com.ar/


ICE

118

GLOSARIO.

BER: Son las siglas en ingles de Bit Error Rate ( tasa de bits de Error), es el número de bits erroneos

dividido por el número total de bits transferidos durante un intervalo de tiempo estudiado. REC es

una medida de rendimiento sin unidades, a menudo se expresa como un porcentaje.

BROADCAST: Emisión, difusión o transmisión.

FEC: Son las siglas de Forward Error Correction( corrección de errores hacia delante) es un tipo de

mecanismo de corrección de errores que permite su corrección en el receptor sin retransmisión de

la información original.

CBR: Son las siglas de Constant Bit Rate (tasa de bits constante), cuando hablamos de códecs, la

codificación con tasa de bits constante implica que la tasa de salida del codificador de los datos es

constante.

COMPOSITE : Es el formato de televisión analógica antes de que se combina con una señal

sonora y modulada .

JITTER: Variabilidad temporal durante el envío de señales digitales, una ligera desviación de la

exactitud de la señal de reloj.

PCR: Del inglés Peak Cell Rate, es la Tasa Pico de Celdas, parámetro definido por el Foro ATM para

la administración del tráfico de ATM.

RATE : Velocidad del flujo de datos, video, audio, etc.

Rx: Abreviación de Recepción.

STREAM: Flujo de datos.

SMPTE: Es la organización norteamericana encargada de crear los estándares de la industria

audiovisual

Tx : Abreviación de Transmisión

Vc : Referente a Canal Virtual o bien Circuito Virtual, dependiendo del contexto.

VBR : Son las siglas de Variable Bit Rate (‘tasa de bits variable’), cuando hablamos de códecs, la

codificación con tasa de bits variable implica que la tasa de salida del codificador de los datos es

variable.


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119

ÍNDICE DE FIGURAS. FIGURA 1.1 ESQUEMA DE UNA RED LAN 18

FIGURA 1.2 ESQUEMA DE UNA RED WAN 19

FIGURA 1.3 ESQUEMA DE UNA RED MAN 20

FIGURA 1.4 ESQUEMA DE UNA RED SAN 21

FIGURA 1.5 ESQUEMA DE UNA VPN 23

FIGURA 2.1 PAR TRENZADO 27

FIGURA 2.2 CABLE COAXIAL. 28

FIGURA 2.3 FIBRA ÓPTICA 28

FIGURA 2.4 EJEMPLO DE EQUIPO MICROONDAS ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

FIGURA 2.5 SISTEMA DE MICROONDAS TERRESTRE (TELEFONÍA CELULAR) 30

FIGURA 2.6 MEDIO FÍSICO (TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN) 31

FIGURA 2.7 MODELO OSI Y MODELO TCP/IP 32

FIGURA 2.8 TIPOS DE TRÁFICO ATM 36

FIGURA 2.9 FUNCIONAMIENTO ATM 38

FIGURA 2.10 DIAGRAMA DE PROTOCOLO ATM 39

FIGURA 2.11 PROTOCOLO ATM 39

FIGURA 2.12 FUNCIONES DE CADA CAPA ATM 40

FIGURA 2.13 DIAGRAMA DE INFORMACIÓN ATM 41

FIGURA 2.14 MODELOS DE CAPAS SDH. 45

FIGURA 2.15 MODULACIÓN 46

FIGURA 2.16 TRANSMISOR QPSK 47

FIGURA 2.17 TRANSMISOR QAM 8 47

FIGURA 2.18 VOZ IP 49

FIGURA 2.19 INTRANET 51

FIGURA 3.1 HARRIS NETVX 56

FIGURA 3.2 SPU 64

FIGURA 3.3 MODEM 65

FIGURA 3.4 MODULO MULDEX 65

FIGURA 3.5 MODULO DEL CONTROLADOR. 66

FIGURA 3.6 DIAGRAMA A BLOQUES SPU 68

FIGURA 3.7 TRUE POINT 5200 RFU 68

FIGURA 3.8 MONTAJE DEL RFU 69

FIGURA 3.9 MÓDULO CORRESPONDIENTE AL CODIFICADOR (ENC-S11) DE NETVX. 73

FIGURA 3.10 PANTALLA CONFIGURACIÓN DE MODULES. 74

FIGURA 3.11 MÓDULO DE LA PROPIEDAD DE TIPO DE BASE 74

FIGURA 3.12 VENTANA MODULE PROPERTIES. 75

FIGURA 3.13 SELECCIÓN DEL TIPO DE MODELO. 75

FIGURA 3.14 HABILITAR ENCODER PARA SU PUESTA EN OPERACIÓN. 76

FIGURA 3.15 CANAL VIRTUAL 7.1 ENC-7-1 77

FIGURA 3.16 VENTANA ENCODER PROPIERTIES. 77

FIGURA3.17 ETIQUETA ASIGNADA AL ENCODER 78


ICE

120

FIGURA 3.18 CONFIGURACION DEL PROGRAM 78

FIGURA 3.19 MODO SI/PSI 79

FIGURA 3.20 DIAGRAMA DE LA DISTRIBUCIÓN DEL FLUJO DE DATOS TRANSPORTADOS MPEG EN UN SISTEMA HALF DUPLEX 80

FIGURA 3.21 NETVX # 1(ENCODER ANALOG TX FEED) 81

FIGURA 3.22 TS RECEIVERS (9.1 DIGITAL TX FEED) 81

FIGURA 3.23 VC CONTROL ( ANALOG TX FEED). 82

FIGURA 3.24 VC CONTROL (DIGITAL TX FEED) 82

FIGURA 3.25 INTERFACE 3:2 ATM-M11 83

FIGURA 3.26 VC PROCESING (ANALOG TX FEED) 83

FIGURA 3.27 VC PROCESING (DIGITAL TX FEED) 84

FIGURA 3.28 VC RATES (ANALOG TX FEED) 84

FIGURA 3.29 ESTABLECIMIENTO DE FECHA Y HORA 85

FIGURA 3.30 HORA Y FECHA ESTABLECIDAS 86

FIGURA 3.31 SELECCIÓN MENU SYSTEM BER 86

FIGURA 3.32 RESET DEL SISTEMA 87

FIGURA 3.33 ESTABLECIMIENTO DE LA DIRECCIÓN IP, DEFINIENDO AL MANAGER. 87

FIGURA 3.34 DIRECCIÓN IP ESTABLECIDA. 88

FIGURA 3.35 ESTABLECIMIENTO DE LAS FRECUENCIAS DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN 88

FIGURA 3.36 ANCHO DE BANDA, BANDA DE FRECUENCIA Y MODULACIÓN DE LA SEÑAL A UTILIZAR 89

FIGURA 3.37 VERIFICACIÓN DEL STATUS DEL ENLACE 89

FIGURA 4.1 DISEÑO DE LA RED. 92

FIGURA 4.2 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA 93

FIGURA 4.3 PRUEBA DE CONECTIVIDAD(ACOPLAMIENTO DE CONECTORES Y SPU) 96

FIGURA 4.4 ACERCAMIENTO DE LA PRUEBA DE CONECTIVIDAD(ACOPLAMIENTO DE CONECTORES Y SPU) 96

FIGURA 4.5 PRUEBA DE LABORATORIO PARA VERIFICAR LA COMUNICACIÓN CORRECTA ENTRE TRANSMISOR Y RECEPTOR 97 FIGURA 4.6 EQUIPO NETVX Y SU CONJUNTO DE TARJETAS 97 FIGURA 4.7 ACERCAMIENTO DEL EQUIPO NETVX Y SU CONJUNTO DE TARJETAS. 98 FIGURA 4.8 TORRE DE TELEVISA CHAPULTEPEC. 102 FIGURA 4.9 EQUIPO NETVX Y SPU (VISTA FRONTAL). 102 FIGURA 4.10 INTERCONEXIÓN DEL EQUIPO NETVX (VISTA TRASERA). 103 FIGURA 4.11 SISTEMA TP5200 RFU EN EL PALOMAR DEL ESTADIO DE C.U. 103 FIGURA 4.12 VISTA FRONTAL DEL SISTEMA TP5200 RFU. 104 FIGURA 4.13 VISTA TRASERA DEL SISTEMA TP5200 RFU. 104 FIGURA 4.14 VISTA LEJANA DEL SISTEMA TP5200 RFU. 105 FIGURA 4.15 UNIDAD MÓVIL QUE CONTIENE EL EQUIPO NETVX Y SPU. 105

FIGURA 4.16 EQUIPO NETVX Y SPU CONTENIDOS EN LA UNIDAD MÓVIL. 106

FIGURA 4.17 UNIDAD DE CONTROL REMOTO GENERADORA DE SEÑALES DE VIDEO DIGITAL. 106 FIGURA 4.18 INTERCONEXIÓN DE SPU Y LA TARJETA ATM DEL EQUIPO NETVX. 107 FIGURA 4.19 ENLACE MICROONDA (TELEVISA CHAPULTEPEC – ESTADIO C.U.) 107 FIGURA 4.20 VISUALIZACIÓN DE LAS FRECUENCIAS DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN A TRAVÉS DEL SOFTWARE DEL TRUEPOINT 108

FIGURA 4.21 VISUALIZACIÓN DE LAS FRECUENCIA DE OPERACIÓN Y TIPO DE MODULACIÓN MEDIANTE EL SOFTWARE TRUEPOINT. 108 FIGURA 4.22 VISUALIZACIÓN DE LA POTENCIA DE SÁLIDA A TRAVÉS DEL SOFTWARE DEL TRUEPOINT. 109 FIGURA 4.23 VISUALIZACIÓN DEL TIEMPO DE ENLACE A TRAVÉS DEL SOFTWARE DEL TRUEPOINT 109 FIGURA 4.24 VISUALIZACIÓN DE LAS CONFIGURACIONES DE LOS MODULOS MEDIANTE EL SOFTWARE VIDIEM. 110 FIGURA 4.25 VISUALIZACIÓN DE LA INTERFAZ VIRTUAL NETVX, SEÑALANDO EL ESTADO Y TERMINALES EN FUNCIONAMIENTO MEDIANTE EL

SOFTWARE VIDIEM. 110


ICE

121

FIGURA 4.26 ANÁLISIS DE RESULTADOS 113

ÍNDICE DE TABLAS. TABLA 1. NIVELES DE MULTIPLEXACIÓN PDH................................................................................................................................. 43

TABLA 2. DESCRIPCIÓN DEL LED INDICADOR ................................................................................................................................. 67

TABLA 3. SECUENCIA DE TRANSMISIÓN EN EL SPU ........................................................................................................................ 71

TABLA 4. SECUENCIA DE RECEPCIÓN EN EL SPU ............................................................................................................................ 72

TABLA 5. COSTOS DEL SISTEMA POR UNIDAD .............................................................................................................................. 111


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122

ANEXO 1

Información extraída del documento

TP5000SystemDescription.pdf


ICE

123

ANEXO 2

Especificaciones de la antena VHLP3-13

http://awapps.commscope.com/catalog/andrew/product_details.aspx?id=32564

http://awapps.commscope.com/catalog/andrew/product_details.aspx?id=32564

, Product Specificotions COMMSCC7PEq>

~onthego

VHLP3-13 1.0 m 13ft ValuLine® High Performance Low Profile Antenna, single-polarized, 12.700-13.250 GHz

General Specifications

Antenna Type

Diameter, nominal

Pola rization

Electricel Specifications

Beamwidth, Horizontal

Beamwidth, Vertical

Cross Polarization Discrimination (XPD)

Electrical Compliance

Front-to-Back Ratio

Gain, Low Band

Gain, Mid Band

Gain, Top Band

Operating Frequency Band

Radiation Pattern Envelope Reference (RPE)

Return Loss

VSWR

Mechanical Specifications

Fine Azimuth Adjustment

Fine Elevation Adjustment

Mounting Pipe Diameter

Net Weight

Side Struts, Included

Side Struts, Optional

Wind Velocity Operational

Wind Velocity Survival Rating

VHLP - ValuLine® High Performance Low Profile Antenna, single-polarized

1.0 m 13ft

Single

1.6 0

1.6 0

30 dB

Brazil Anatel C1ass 2 I Canada SRSP 312.7 Part B I ETSI 302 217 Class 3 I US FCC Part 101B

66 dB

39.9 dBi

40.0 dBi

40.1 dBi

12.700 - 13.250 GHz

7180

17.7 dB

1.30

±15°

±15°

115 mm I 4.5 in

24 kg I 53 lb

O

1 inboard

180 kmjh 112 mph

250 km/h 155 mph

Wind Forces At Wind Velocity Survival Rating

Angfe a for MT Max

Axial Force (FA)

Side Force (FS)

Twisting Moment (MT)

Weight with 1/2 in (12 mm) Radial Ice

O o

2979 N I 670 Ibf

936 N I 210 Ibf

1184 N·m

46 kg I 1011b

©20 12 CommSeope: Ine. AII rights reserved. AII trademarks identified by ® or ™ are registered trademarks, respectively, of CommSeope. poge 1 Di 5 AII speeifiealions are sub¡eet lo ehange wilhout notiee. See www.eommseope.eom for Ihe mos! curren! information. Revised: 1/9/2012 2/10/2012

Product Specifications COMMSC"PE'

VHLP3·] 3 (iJonthego

Zcg with 1/2 in (12 mm) Radial Ice 220 mm 9'in Zcg without Ice 324 mm 13 in

©20 ¡ 2 CommScope, Ine, AII righls reseNed, Alltrademarks idenlified by ® or ™ are registered trademarks, respectively, of CommSeope, poge 2 of 5 AII speeifieations are svbjeello ehange withovt noliee, See www,eommscape,eom for the mes! currenl information, Revised: 1/9/20 ¡ 2 2/10/2012

Product Specifications COMMSC"PE~

@onthegoVHLP3-13

Wind Forces At Wind Velocity Survival Rating Image

'. A

.,,[

,-¡~, .._.. "~;_" j._,",,,>w,~';',,.,,.,,,, ...~: .'

z.

©2012 CommScope, Ine. AII righls reserved. AII trademarks ¡denf¡fied by ® ar ™ are registered trademarks, respeetively, of CommScope. poge 3 of 5

AII speeificalions are subjecl lo ehange without nolice. See www.eommseope.com for the most curren! information. Revised: 1/9/201 2 2/10/2012


VHlP3·13 o onfhego

Antenna Dimensions And Mounting Information

Dimensions In Inches (mm)

Antenna Size, ft Cm) I A I B I e 1 o 3(0.9) 139.4 (1000) !17.5 (4-'15) 123.1 (586) 16.3 (160)

* Footnotes

Axial Force (FA)

Cross Polarization Discrimination (XPD)

Front-to-Back Ratio

Gain, Mid Band

Operating Frequency Band

Maximum forces exerted on a supporting structure as a result of wind from the most critical direction for this parameter. The individual maximums specified may not occur simultaneously. AII forces are referenced to the mounting pipe.

The difference between the peak of the co-polarized main beam and the maximum cross-polarized signal over an angle twice the 3 dB beamwidth bf the co-polarized main beam.

Denotes highest radiation relative to the main beam, at 180 0 ±40 0, across

the bando Production antennas do not exceed rated values by more than 2 dB unless stated otherwise.

For a given frequency band, gain is primarily a function of antenna size. The gain of Andrew antennas is determined by either gain by comparison or by computer integration of the measured antenna patterns.

Bands correspond with CCIR recommendations or common allocations used throughout the world. Other ranges can be accommodated on special order.

Radiation Pattern Envelope Reference (RPE) Radiation patterns determine an antenna's ability to discriminate against unwanted signals under conditions of radio congestiono Radiation patterns are dependent on antenna series, size, and frequency.

©2012 CommScope, Ine. AII rights reserved. AII trodemarks identified by ® or ™ are registered trademarks, respeetively, of CommSeope. poge 4 of 5 AH specifieations are subject lo change wilhout notice. See www.commscope.com for the most current informotion. Revised: 1/9/2012 2/10/2012


VHLP3-13

Return Loss

Side Force (FS)

Twisting Moment (MT)

VSWR

Wind Velocity Operational

Wind Velocity Survival Rating

Oonthego

The figure that indicates the proportion of radio waves incident upon the antenna that are rejected as a ratio of those that are accepted.

Maximum side force exerted on the mounting pipe as a result of wind from the most critical direction for this parameter. The individual maximums specified may not occur simultaneously. AII forces are referenced to the mounting pipe.

Maximum forces exerted on a supporting structure as a result of wind from the most critical direction for this para meter. The individual maximums specified may not occur simultaneously. AII forces are referenced to the mounting pipe.

Maximum; is the guaranteed Peak Voltage-Standing-Wave-Ratio within the operating band.

The wind speed where the antenna deflection is equal to or less than 0.1 degrees. In the case of ValuLine antennas, it is defined as a maximum deflection of 0.3 x the 3 dB beam width of the antenna. .

The maximum wind speed the antenna, including mounts and radomes, where applicable, will withstand without permanent deformation. Realignment may be required. This wind speed is applicable to antenna with the specified amount of radial ice.

©20 12 CommScope, Inc. AII rights reseNed. Alllrademorks idenlified by ® or ™ are regislered Irodemarks, respeclively, of CommScope. poge 5 Qf 5 AII specificalions ore sub¡ect lo change without nolice. See www.commscope.com for the mos! curren! informalion. Revised: 1/9/2012 2/10/2012


ICE

124

ANEXO 3

Especificaciones del cable coaxial FXL-

1873

http://www.facebook.com/l.php?u=http%3A%2F%2Fawapps.commscope.com%2Fcatalog%2Fandrew%2Fproduct_details.aspx%3Fid%3D16488&h=RAQGs8qa3.



Product Specifico1-ions COMMSCGPE".

~onthego

,~ FXL-1873 FXL-1873, HELIAX® Flexible Coaxial Cable, smoothwall aluminum, 1-5/8 in, black PE jacket

Construetion Materíals

Jacket Material PE

Outer" Conductor Material Smoothwall aluminum

Dielectl'ic Material Foam PE

Flexibility Flexible

Inner Conductor Material Copper

Jacket Color Black

Dimensions

Nominal Size 1-5/8 in

Cable Weight 0.67Ib/ft 1.00 kg/m

Diameter Over Jacket 50.292 mm I 1.980 in

Inner' Conductor OD 0.7070 in I 18.0000 mm

üuter Conductor 00 1.873 in I 47.600 mm

Electrical Specifications

Cable Impedance 50 ohm ±1 ohm

Ca pa ci ta nce 23.0 pF/ft I 75.4 pF/m

dc Resistance, Inner Conductor 0.370 ohms/kft I 1.210 ohms/km

dc Resistance, Outer Conductor 0.170 ohms/kft I 0.560 ohms/km

dc Test Voltage 9000 V

Inductance 0.194 IJH/m I 0.059 IJH/ft

Insulation Resistance 100000 Mohms·km

Jacket Spark Test Voltage (rms) 10000 V

Operating Frequency Band 100 - 2500 MHz

Peak Power 315.0 kW

Velocity 88%

Environmental Specifications

Installation Temperature -40 oC to +60 oC (-40°F to +140 °F)

Operating Temperature -50 oC to +70 oC (-58°F to +158 °F)

Storage Temperature -55 oC to +80 oC (-67°F to +167 °F)


Brand HELIAX®

Mechanical Specifications

Bending Moment 149.1 N-m I 110.0 ft lb

Flat Plate Crush Strength 220.0 lb/in I 3.9 kg/mm

Mínimum Bend Radius, Multiple Bends 444.50 mm I 17.50 in

©20 12 CommScope, Ine. AI/ righls reserved. AII frodemorks idenfified by ® or ™ ore regislered frademarks, respectively, of CommScope. poge I of 3 2/10/2012AII specificarions are sub¡ecf lo chonge wilhollf nolice. See www.commscope.com for lhe mas! currenl informofion. Revised: 1 1/2/20 I I

CON'MSCGPE~Product Specificotions FXL-1873

Minimum Bend Radius, Single Bend

Number of Bends, mínimum

Tensile Strength

Standard Conditions

Attenuation, Ambient Temperature

Average Power, Ambient Temperature

Average Power, Inner Conductor Temperature

Return Loss/VSWR Frequency Band 800-960 MHz 1700-2000 MHz 2300-2500 MHz

~on thego

279.40 mm I 11.00 in

15

680 kg 1500 lb

20 oC I 68°F

40 oC I 104°F

100 oC I 212°F

VSWR Return Loss (dB) 1.10 26.40 1.10 26.40 1.10 26.40

roge 2 of 3 2/10/2012

©2ü 12 CommScope, Ine. AII rights reseNed. AII trodemorks idenlified by ® or ™ ore registered trodemorks, respeclively, of CommScope.

AII specificalions ore subjecl lo chonge without nolice. See www.commscope.com for the mosl currenl information. Revised: 11/2/201 1

COMMSCGPE~Product Specificotions FXL-1873

Attenuation

Frequency (MHz) 0.5 1 1.5 2 10 20 30 50 88 100 108 150 174 200 300 400 450 500 512 500 700 800 824 894 960 1000 1250 1500 1700 1800 2000 2100 2200 2300 2500

Attenuation (dB/l00 m) 0.042 0.06 0.073 0.085 0.191 0.272 0.335 0.437 0.587 0.628 0.654 0.779 0.843 0.908 1.132 1.325 1.415 1.5 1.52 1.662 1.813 1.956 1.989 2.084 2.172 2.224 2.532 2.819 3.037 3.143 3.348 3.449 3.547 3.645 3.835

Attenuation (dB/l00 ft) 0.013 0.018 0.022 0.026 0.058 0.083 0.102 0.133 0.179 0.191 0.199 0.237 0.257 0.277 0.345 0.404 0.431 0.457 0.463 0.506 0.553 0.596 0.606 0.635 0.662 0.678 0.772 0.859 0.926 0.958 1.021 1.051 1.081 1.111 1.169

A... , on the 90~~"

Average Power (kW) 248.74 175.58 143.18 123.86 54.83

·38.48 31.24 23.98 17.85 16.68 16.02 13.45 12.43 11.53 9.26 7.90 7.40 6.98 6.89 6.30 5.78 5.36 5.27 5.03 4.82 4.71 4.14 3.72 3.45 3.33 3.13 3.04 2.95 2.87 2.73

" r'allles lJ'piml. gllaranleed wilhin 5%

Reg U Iatory Com pi ia nce/Certi fica ti on s

.6.gency Classification RoHS 2002/95/EC Compliant China RoHS SJ/T 11364-2006 Below Maximum Concentration Value (MCV) ISO 9001:2008 Designed, manufactured and/or distributed under this quality management system

©20 \ 2 CommScope, Ine. AII righls reserved. AII frodemarks idenfified by ® or ™ are regislered trademorks, respeclively, of CommScope. poge 3013

AII specificalions Ole sub¡ectlo chonge withoul notice. See www.commscope.com for Ihe mosl currenl informalion. Revised: ] 1/2/201 1 2/10/201 2


ICE

125

ANEXO 4.

Especificaciones guía de onda F075AAS3

http://awapps.commscope.com/catalog/andrew/product_details.aspx?id=7304.

http://awapps.commscope.com/catalog/andrew/product_details.aspx?id=7304.

COMMSCGPE@Produet Specifications ~ on the go

F075AA53 Flexible Twist for WR75, 10.0-15.0 GHz, with interface types MIl-F-3922/59-010 and MIL-F-3922/59-010, 900 mm

Electrical Specifications

Operating Frequency Band 10.0 - 15.0 GHz

Attenuation 0.18 db/ft I 0.59 db/m

Average Power 750 W

Peak Power 140.0 kW

VSWR 1.10


Component Flexible Twist

Waveguide Size WR75 I WG17 I R120

Interface \' MIL-F-3922/59-Dl0

Interface 2 MIL-F-3922/59-D 1 O

Length 900 mm I 35 in

Mecha n ica I Specificatíon s

Maximum Twist 360.00 o/m I 110.00 0 /ft

Minimum Bend Radius, Multiple Bends (E Plane) 64.00 mm I 2.50 in

Minimum Bend Radius, Multiple Bends (H Plane) 115.00 mm I 4.50 in

PI"essurization, maximum 45 psi I 310 kPa

Component Interface Intcl'face 2

1"1 ) ;

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1\U·" .,

I 1

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.. .. I I

~! ~ .,

Reg ulatory C o mp I i a ncel Ce rti fi catio ns

Agency Classification RoHS 2002/95/EC Complíant by Exemption China RoH5 5J/T 11364-2006 Above Maximum Concentration Value (MCV) ISO 9001: 200S Designed, manufactured and/or distributed under this quality management system

©20 12 CornrnScope, Ine. AII rights reserved. Alltrodernorks identified by ® or ™ ore registered tradernorks, respeclively, of CommSeope.I .

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