INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE UN RADIO ENLACE DE MICROONDAS PUNTO A MULTIPUNTO

8/18/2019 INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE UN RADIO ENLACE DE MICROONDAS PUNTO A MULTIPUNTO

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MEMORIA TÉCNICA DE ESTADÍA

INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE UN RADIO ENLACE DE

MICROONDAS PUNTO A MULTIPUNTO

PRESENTADO POR:

Luis Fernando Hernández Zacatenco

PARA OBTENER EL TÍTULO DE

Ingeniero en Telemática

ASESORADO POR

Dr. Francisco Rafael Trejo Macotela

Ing. Arturo Cruz Torres


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ZEMPOALA, HIDALGO FEBRERO, 2014

ÍNDICE DE CONTENIDOS

Resumen 5

Capítulo 1. Objetivos y justificación 6

1.1. Objetivo general 6

1.2. Objetivos específicos 61.3. Justificación 6

Capítulo 2. Marco conceptual 7

2.1. Señales digitales 7

2.2. Medios de transmisión 7

2.3. ¿Cómo se puede transmitir información? 8

2.4. Microondas 8

2.5. Comunicación vía Microondas 9

2.6. Componentes de un enlace de Microondas 9

2.7. Sistemas de línea metálica 10

2.7.1. La ley de Ohm 10

2.8. Ventajas de los enlaces de microondas sobre los sistemas de línea metálica 11

2.9. Desventajas de los enlaces de microondas

sobre los sistemas de línea metálica 11

2.10. WLAN 12

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2.11. Telefonía IP y VoIP 12

2.12. Diferencias entre la transmisión de voz y datos 13

Capítulo 3. Desarrollo de actividades 15

3.1. Levantamiento 15

3.2. Configuración de los equipos 15

3.2.1. Configuración del equipo Máster 15

3.2.2. Configuración de red 16

3.2.3. Configuración inalámbrica 17

3.2.4. Configuración avanzada 19

3.2.5. Configuración de servicios 20

3.2.6. Configuración del sistema 21

3.2.7. Configuración del primer equipo Slave 23

3.2.8. Configuración de red 23

3.2.9. Configuración inalámbrica 24

3.2.10. Configuración avanzada 25

3.2.11. Configuración de servicios 26

3.2.12. Configuración de sistema 26

3.2.13. Configuración del segundo equipo Slave 27

3.2.14. Configuración de red inalámbrica 28

3.2.15. Configuración de red alámbrica 28

3.3. Instalación de las antenas 30

Capítulo 4. Resultados 32

Capítulo 5. Conclusiones 37

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Bibliografía 38

Glosario 39

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura R: Antenas NanoBridge M5 utilizadas en el enlace. 5

Figura 2.1: Elementos más básicos en un enlace de microondas. 9

Figura 2.2: Circuito básico compuesto de batería y resistencia

atravesada por una intensidad de corriente. 11

Figura 2.3: Representación gráfica de transmisión de voz y datos. 14

Figura 3.1: Diagrama donde se muestra una representación de

la comunicación que se logra con el enlace de microondas. 15

Figura 3.2: PestañaNETWORKSdonde se cambian las direcciones IP. 16

Figura 3.3: PestañaWIRELESSdonde se configuran requisitos

regulatorios de la conexión. 17

Figura 3.4: Lista de frecuencias disponibles. 18

Figura 3.5: Apartado de seguridad inalámbrica. 19

Figura 3.6: Pestaña de Ajustes Inalámbricos Avanzados. 19

Figura 3.7: Pestaña deServicios. 20

Figura 3.8: Pestaña deConfiguración del Sistema. 22

Figura 3.9: Pestaña deConfiguración de red. 23

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Figura 3.10: Pestaña deConfiguración inalámbrica. 24

Figura 3.11: Pestaña deConfiguración avanzada. 25

Figura 3.12: Pestaña deServicios. 26

Figura 3.13: Pestaña de Configuración deSistema. 27

Figura 3.14: Apartado de configuración WLAN. 28

Figura 3.15: Apartado de configuración LAN. 29

Figura 3.16: Representación de la dirección de las microondas. 30

Figura 3.17: Antena sujeta al tubo de acero de 1 ½ pulgadas. 30

Figura 3.18: Tubo de acero sujeto a la pared con ayuda de dos

abrazaderas. 30

Figura 3.19: Fuente de alimentación con PoE de las antenas. 31

Figura 4.1: PestañaMain de la antena “Bonasa”. 32

Figura 4.2: PestañaMain de la antena “Nave 2”. 32

Figura 4.3: PestañaMain de la antena “Casa”. 33

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2.1:Bandas de radiofrecuencia para microondas. 8

Tabla 2.2:Estándares WLAN 12

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Resumen

En esta memoria se describen algunas de las actividades que desempeñé en el

tiempo que me encontré realizando el proceso de Estadía, proceso que tuve la

oportunidad de llevar a cabo en la ciudad de Puebla en la empresa llamada Adaptix Networks S.A. de C.V. que se dedica a el diseño de soluciones y

servicios enfocados a las telecomunicaciones y la integración de tecnologías de

la información con el objetivo de “Facilitar el Trabajo” de sus clientes de

negocios, tanto en la etapa de aprovisionamiento de la solución, como en la

etapa de operación y soporte.

En este caso el cliente es una empresa bordadora (BONASA) que requiere de un

enlace de microondas de punto a multipunto ya que el propósito es la

comunicación entre la nave principal de la empresa donde se encuentra el

servidor, con una nave secundaria y la casa del gerente general.

Este trabajo será realizado con la ayuda de antenas de microondas de la marca

Ubiquiti Networks basados en una plataforma llamada AirOS (ver glosario) las

cuales se muestran en lafigura R.

Figura R: Antenas NanoBridge M5 utilizadas en el enlace.[7]

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Capítulo 1. Objetivos y justificación

1.1. Objetivo general

Tener un medio de comunicación entre la nave principal de la empresa

BONASA con una nave secundaria y la casa del gerente general de dicha

empresa, ésto con la finalidad de tener una red más amplia y aprovecharla más

y mejor en cuanto Voz IP y datos sobre IP. Para ésto se implementó un enlace

de microondas punto a multipunto con la ayuda de antenas de la marca

Ubiquiti Networks basados en una plataforma llamada AirOS.

1.2. Objetivos específicos

1.Realizar una correcta configuración de las antenas “bonasa”, “nave2”

y “casa” de acuerdo a los requerimientos de la empresa para correcto

funcionamiento del enlace de microondas.

2.Realizar una correcta instalación de las antenas “bonasa”, “nave2” y

“casa” para un óptimo enlace de microondas.

1.3. Justificación

La implementación de este enlace de microondas fue planeado como solución

de la empresa Adaptix Networks hacia la empresa bordadora BONASA, ya que

requería la comunicación en diferentes dispositivos móviles y fijos entre las

naves industriales y la casa del gerente general para un mejor control y manejo

de la empresa ya que cuenta con un sistema de video vigilancia que requiere de

observación constante, así como telefonía basada en IP.

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Capítulo 2. Marco conceptual

2.1. Señales digitales.

Los parámetros utilizados para describir las señales analógicas simples no son

apropiados para las señales digitales. Es más, las señales digitales

normalmente son aperiódicas por lo que ni siquiera resulta apropiado hablarde frecuencia. Para las señales digitales utilizadas en la transmisión de datos

se utilizan dos nuevas características:

• Intervalo de bit. Es el tiempo necesario para transmitir un bit.

Equivale al periodo en las señales periódicas. Se mide en segundos

o submúltiplos de segundo.

• Tasa de bits. Es el número de bits transmitidos. Equivale a la

frecuencia en señales periódicas. La tasa de bits también se conoce

como velocidad de transmisión. Se mide en bits por segundo (bps)o múltiplos como Kbps, Mbps, etc.

Las señales digitales periódicas normalmente son utilizadas como patrón o

reloj para los sistemas digitales síncronos, por lo tanto no tienen información.

[1]

2.2. Medios de transmisión

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor yreceptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Se

distinguen dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos, la

transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios

guiados conducen las ondas a través de un medio físico (cables). Los medios no

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guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no

las dirigen (como es el aire).[1]

La naturaleza del medio, junto con la señal que se transmite a través de él,

constituye un factor determinante en las características y la calidad detransmisión. En el caso de medios guiados, es el propio medio el que determina

las limitaciones de la transmisión. Las transmisiones a través de los medios no

guiados, sin embargo, están muy influidas por las condiciones atmosféricas.[1]

2.3. ¿Cómo se puede transmitir información?

En la práctica, las señales que contienen la información a transmitir semontan

en portadoras con una frecuencia que es muy superior al ancho de banda de la

señal. De este modo el espectro de la forma de onda que finalmente se

transmite tiene toda la información deseada, pero a pesar de su complejidad se

puede representar prácticamente como una línea recta en la banda de

frecuencias en la que funcionan los emisores y receptores. Gracias a ella se

simplifican los diseños de los emisores y receptores así como el modelado de las

señales, pues a efectos de transmisión éstas se pueden considerar como sifueran prácticamente monocromáticas. Y éstas no son las únicas ventajas de

utilizar frecuencias altas. Con un mismo sistema de comunicación se pueden

emitir simultáneamente múltiples señales con mensajes diferentes,

simplemente asignando a cada mensaje portadoras de frecuencias que difieren

muy poco en la escala del ancho de banda del sistema de transmisión, pero que

son suficientemente distintas en la escala del ancho de banda de cada señal.

[2]

2.4. Microondas.

Las microondas se pueden definir como aquellas ondas electromagnéticas

(OEM) que se desplazan en línea recta, éstas se caracterizan por poseer un

elevado nivel de energía lo cual conlleva a que trabajen con frecuencias

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comprendidas entre 300 Mhz y 300 Ghz y cuyas longitudes de onda son de

unos cuantos centímetros (por eso el prefijomicro).[2]

El rango de las microondas incluye la banda de radiofrecuencias expresadas en

latabla 2.1:

Tabla 2.1:Bandas de radiofrecuencia para microondas.

BANDA FRECUENCIA

UHF (frecuencia ultra alta) 0.3-3 Ghz

SHF (súper alta frecuencia) 3-30 Ghz

EHF (extremadamente alta

frecuencia)

30-300 Ghz

2.5. Comunicación vía microondas.

La comunicación de datos inalámbrica en la forma de microondas y enlaces de

satélites son usados para transferir voz e información a larga distancia. Los

canales inalámbricos son utilizados para la comunicación digital cuando no es

económicamente conveniente la conexión de dos puntos por medio de cable;

además son ampliamente utilizados para interconectar redes locales LAN (por

sus siglas en inglés “Local Area Network”) con sus homólogas redes de área

amplia WAN (Por sus siglas en inglés “Wide Area Network”) sobre distancias

moderadas y obstáculos como autopistas, lagos, ríos y edificios.[1]

2.6. Componentes de un enlace de microondas.

El enlace más básico consta de cuatro elementos: Un transmisor, un receptor,

líneas de transmisión y las antenas (como se muestra en lafigura 3.1). Estos

elementos existen en todo tipo de sistemas de comunicaciones por ondas de

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radio (teléfonos celulares, radios de dos direcciones, redes inalámbricas, y

emisiones comerciales), pero la tecnología utilizada en microondas difiere un

poco de la tecnología utilizada en RF de bajas frecuencias.[2]

Figura 2.1:Elementos más básicos en un enlace de microondas.

El transmisor de microondas es el encargado de producir la señal de

microondas que transporta la señal de información a ser transmitida. El

segundo elemento fundamental en un enlace de microondas es la línea de

transmisión, encargada de llevar la señal procedente del transmisor hasta la

antena utilizada para transmitirla. En el receptor se encarga de llevar a la señal

desde la antena de recepción hasta el receptor para que se le dé el tratamiento

adecuado. Las líneas de transmisión usualmente utilizadas en este tipo de

enlaces son los cables coaxiales y las guías de onda. La tercera parte

fundamental de los enlaces de microondas son las antenas, las cuales son lasencargadas de propagar la señal proveniente de las líneas de transmisión al

espacio libre. Por último, el cuarto elemento fundamental en un enlace de

microondas es el receptor. En éste, la señal de información que se aloja en la

señal de microondas es extraída satisfactoriamente y llevada a su forma

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original. Todos estos procesos se llevan a cabo casi a la velocidad de la luz. Por

lo que la transmisión parece ser inmediata sin importar la distancia.[3]

2.7. Sistemas de línea metálica.

En este apartado se incluyen todos los medios de transmisión que utilizan

canales conductores metálicos para la transmisión de la señal, y que están

sujetos tanto a la ley de Ohm, que se estudiará a continuación, como a las

leyes fundamentales que rigen el electromagnetismo. [4]

2.7.1. La ley de Ohm.

Todas las señales eléctricas sufren una disminución de su nivel energético

cuando se transmiten por cualquier medio de transmisión. Esta atenuación se

rige por la ley de Ohm, que relaciona la tensión eléctrica entre los extremos del

material y la intensidad de corriente eléctrica que le atraviesa. Al cociente entre

esa tensión y la intensidad se le llama resistencia eléctrica. A veces, esta

resistencia no es una constante, sino que depende de la frecuencia de la señal

eléctrica que ese material debe transportar. Cuando se considera este último

fenómeno se habla de impedancia, que es un concepto más generalizado que el

de resistencia.[4]

R = V/I

Donde R es la resistencia, V es la tensión eléctrica e I es la corriente eléctrica.

R se mide en ohmios , V en voltios (V) e I en amperios (A). En lafigura 2.2

se puede ver un circuito básico que ilustra la ley de Ohm.[4]

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Figura 2.2: Circuito básico compuesto de batería y resistencia atravesada por

una corriente eléctrica.[4]

2.8. Ventajas de los enlaces de microondas sobre los sistemas de

línea metálica.

Las principales ventajas de los enlaces de microondas sobre los sistemas de

línea metálica se enlistan a continuación[4]:

• Son más baratos.

• La instalación es más rápida y sencilla.•

Se pueden superar las irregularidades del terreno.• Se puede aumentar la separación entre repetidores, incrementando la

altura de las torres.• La regulación solo debe aplicarse al equipo, puesto que las

características del medio de transmisión son esencialmente constantes

en el ancho de banda de trabajo.

2.9. Desventajas de los enlaces de microondas sobre los sistemas de

línea metálica.

Las principales ventajas de los enlaces de microondas sobre los sistemas de

línea metálica se enlistan a continuación[4]:

• Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces.

• Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que

hay que disponer de energía eléctrica y acondicionamiento para los

equipos y servicios de conservación.• La segregación, aunque es posible y se realiza, no es tan flexible como en

los sistemas por cable.• Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos

intensos y desviaciones del haz.

2.10. WLAN (Wireless LAN)

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Las redes LAN corporativas se han construido utilizando como medio de

transmisión el cable de cobre. En algunas ocasiones, ésto supone unos costos

de infraestructura elevados y además una mala adaptación en las necesidades

de negocios de la empresa en que se instalan. Para resolver estos problemas se

desarrollaron las redes WLAN, cuyo estándar más conocido es 802.11 encualquiera de sus variantes.

Tabla 2.2:Estándares WLAN

Nombre Descripción

HiperLAN Es un estándar de la ETSI que data de 1996. HiperLAN/1

opera en la banda de los 5 GHz a una velocidad de 24 Mbps.

Hay otra versión, HiperLAN/2, que en la misma banda

consigue hasta 54 Mbps a través de un protocolo orientado a

la conexión para el acceso al medio.

HomeRF

SWAP

SWAP (Shared Wireless Access Protocol) es un estándar para

comunicaciones digitales entre PC y dispositivos electrónicos

en entornos de hogar. Soporta tanto comunicaciones de voz

como de datos sobre una interfaz de radio común a

velocidades de 1 y 2 Mbps y técnicas de espectro ensanchado

en la banda de los 2,4 GHzBluetooth Aunque Bluetooth se considera una red WPAN, existen

aplicaciones WLAN en las que resulta ventajoso su empleo.

Hoy en día existen varios estándares para redes LAN inalámbricas (vertabla

2.2), aunque se presta más atención en IEEE 802.11, por ser el más extendido

y el que más éxito se le augura.[5]

2.11. Telefonía IP y VoIP

La telefonía IP se refiere a la utilización de una red IP (privada, o pública, como

es internet) por la que se transmiten los servicios de voz, fax y mensajería. Esta

red IP puede ser utilizada para realizar las llamadas internas de la propia

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empresa, así como para las llamadas externas, usando, por ejemplo, Internet

en algún lugar de la red de la telefonía pública conmutada.[6]

La VoIP es la tecnología usada para el funcionamiento de la telefonía IP. VoIP

gestiona el envío de la información de voz utilizando IP (Internet Protocol). Lainformación analógica vocal se transforma en paquetes digitales diferenciados

que se envían por la red. Los paquetes de información de voz viajan por la red

IP, del mismo modo que los datos generados por una comunicación de correo

electrónico.[6]

Los pasos básicos que tienen lugar en una llamada a través de Internet, o

cualquier otra red IP, son: conversión de la señal de voz analógica a formato

digital y compresión de la señal al protocolo de Internet (IP) para su

transmisión. En recepción se realiza el proceso inverso para poder recuperar denuevo la señal de voz analógica. Cuando se realiza una llamada telefónica por

IP, la voz se digitaliza, se comprime y se envía en paquetes de datos IP a la

persona con la que estamos hablando. Cuando éstos alcanzan su destino, son

ensamblados de nuevo, descomprimidos y convertidos a la señal de voz

original.[6]

2.12. Diferencia entre las transmisiones de voz y datos

A lo largo de los años se han realizado desarrollos específicos en el mundo delas transmisiones de datos, las reglas exactas de cómo se han de tratar éstos,

en cómo se construyen los paquetes, y en cómo han de comportarse cada lado

cuando envían y reciben los paquetes.[6]

Estas reglas se llaman protocolos y aunque han sido muchos los utilizados

dentro de la red de datos, desde la aparición de Internet, el “Internet Protocol”,

o protocolo IP, se ha convertido en el protocolo más importante.[6]

Con el paso de los años, la palabraconvergencia ha llamado mucho la atención y ha dado expectativas a los constructores de redes IP. “Convergencia” significa

la utilización de la misma red del IP para la transferencia de diversos tipos de

datos: voz, datos, video y aplicaciones.[6]

Las diferencias entre transmisiones de voz y datos son las siguientes[6]:

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Transmisiones de voz:

• Constante y sin grandes alteraciones.

• Se realizan en tiempo real.• Sensible a retardos.

• Consumo de un ancho de banda previsible y uniforme.

Transmisiones de datos:

• Se pueden producir en avalanchas.

• No se realizan en “tiempo real”.

• No le afectan los retardos.• Devoradoras del ancho de banda.

En lafigura 2.3 se muestra una representación de la transmisión de voz y

datos.[6]

Figura 2.3:Representación gráfica de transmisión de voz y datos.[6]

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Capítulo 3. Desarrollo de actividades

3.1. Levantamiento

Para comenzar, en todos los trabajos realizados en la empresa tienen unlevantamiento, que consiste en un análisis de la situación para hacer

consideraciones acerca del material que se requiere. En lafigura 3.1 se

muestra un diagrama del enlace elaborado con la información arrojada por el

levantamiento. En esta etapa también se toman algunas fotografías para ser

agregadas al archivo del trabajo.

Figura 3.1:Diagrama donde se muestra una representación de la

comunicación que se logra con el enlace de microondas.

3.2. Configuración de los equipos3.2.1. Configuración del equipo Máster

Se tomará como equipo Máster al equipo que realizará la tarea denodo, es

decir, la “cede central” del enlace. Como el objetivo es la comunicación entre la

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nave principal con la nave 2 y con la casa del gerente general, el equipo Máster

se encontrará en el lado del servidor que se encuentra en la nave principal.

Los equipos de forma predeterminada tienen establecida la dirección IP

192.168.1.20 y las credenciales usuario/contraseña conubnt/ubnt.

3.2.2. Configuración de red

En este paso se asigna el direccionamiento del equipo base. Los siguientes

parámetros son configurados en la pestañaNetworks como se muestra en la

figura 3.2.

Figura 3.2:PestañaNETWORKSdonde se cambian las direcciones IP.

Las direcciones IP se seleccionaron tomando como base las que se encontraban

libres en la red de la empresa.

Después de realizar esta acción se cierra el explorador y se entra a la página de

configuración pero ahora con la nueva dirección.

Cada que se hace un movimiento en la interfaz del equipo se debe cambiar

pulsando el botónChangeubicado en la parte inferior de la pantalla y se

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aplican los cambios con el botón Applyubicado en la parte superior de la

pantalla.

3.2.3. Configuración inalámbrica

Esta pestaña contiene todo lo necesario para configurar la parte inalámbrica de

la conexión. Esto incluye requisitos regulatorios (ej: potencia máxima de

transmisión), los ajustes de canal y de la frecuencia, modo de funcionamiento

del dispositivo, las tasas de datos, y seguridad inalámbrica (figura 3.3).

Figura 3.3:PestañaWIRELESSdonde se configuran requisitos regulatorios de

la conexión.

El en apartado de modo inalámbrico (wireless mode) se especifica el modo de

funcionamiento del dispositivo, en este caso será el de AP-Repeater ya que este

dispositivo será el que hace la función de “cede central”.

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En la parte de seguridad inalámbrica se quedará sin seleccionar ninguna de

tipo WPA, esto es por especificaciones de la empresa, ya que el cifrado de los

datos hace más lenta la transmisión de los mismos.

Solo se habilita y ocupa la opción deLista de control de acceso de MAC ya que

ésta proporciona la capacidad de negar o permitir a ciertos clientes conectarsecon el AP. Esto se hace seleccionando en la política Allow(permitir) y agregando

las direcciones MAC de las estaciones remotas en el botón ACL (Lista de

Control de Acceso). En lafigura 3.5 se muestra el apartado de seguridad

inalámbrica.

Figura 3.5: Apartado de seguridad inalámbrica.

3.2.4. Configuración avanzada

En este apartado se permite manejar los ajustes avanzados que incluyen el

rendimiento y comportamiento del dispositivo (figura 3.6).

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Figura 3.6:Pestaña de Ajustes Inalámbricos Avanzados.

Los parámetros que se regulan en este apartado son con respecto a las

necesidades del enlace.

3.2.5. Configuración de servicios

En lafigura 3.7 se muestra la página donde se configuran los servicios de

administración de sistema SNMP, SSH Server, WEB Server, NTP Client y Ping

Watchdog.

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Figura 3.7:Pestaña deServicios.

Ping Watchdog: Crea un mecanismo anti-fallas, funciona mandando un ping

(ver glosario) continuamente a una dirección IP determinada, si el ping no

obtiene resultados dentro de los parámetros definidos, el dispositivo AirOS se

reiniciará automáticamente.

Los parámetros que se definieron en esta parte fueron el de habilitar el ping

watchdog, la dirección ip a la que hace referencia el pin que en este caso es la

192.168.1.1 que es la dirección del Firewall (ver glosario) de la empresa, el

intervalo de ping (Ping Interval) es el intervalo de tiempo (en segundos) en entre

cada ping que serán enviados, retraso de inicio (Startup Delay) especifica el

tiempo de retraso (en segundos) hasta que el primer ping sea enviado por laherramienta ping watchdog, conteo de fallas para reiniciar (Failure Count to

Reboot) si el número especificado de paquetes de respuesta al ping no se recibe

continuamente, la herramienta reiniciará el dispositivo.

Web Server:Este apartado se queda igual, solo se asegura de que elsession

timeout sea alto ya que este tiempo marca en minutos la cantidad de tiempo

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que se puede estar inactiva la página mientras se está abierta, después de

pasado este tiempo sin actividad en la página, se tendrá que autentificar otra

vez.

NTP Client: NTP es unprotocolo de Internet para sincronizar los relojes delossistemas informáticos a través delruteo de paquetes en redes

conlatencia variable. Por consiguiente lo único que se realiza en este apartado

es habilitar elNTP Client y en el apartado deNTP Server se colocó la siguiente

dirección ntp.nasa.gov que es la dirección de servidor NTP que utiliza la

empresa.

3.2.6. Configuración del sistema

La página del sistema contiene las opciones administrativas. Ésta página

(figura 3.8) permite como administrador modificar, reiniciar el equipo, volver a

los valores por defecto, subir un nuevo firmware, respaldar o actualizar la

configuración y los ajustes de las credenciales de administrador.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_Internethttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inform%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Latenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_Internethttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_inform%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Latencia


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Figura 3.9:Pestaña deConfiguración de red.

Network Mode(modo de red): Especifica el modo de red en la cual opera el

dispositivo, en este caso como en el equipo Máster, el modo de red seráBridge

de esta forma el dispositivo basado en AirOS remite todos los paquetes de

administración y de datos de la red desde una interfaz de red a la otra sin

ningún enrutamiento inteligente. Las interfaces WLAN (inalámbrica) y LAN

(Ethernet) pertenecen al mismo segmento de la red que tiene la misma

dirección IP. Las interfaces WLAN y LAN forman la interfaz virtual que actúacomo un puente entre los puertos.

La dirección IP para este dispositivo fue192.168.1.22, las demás direcciones de

Netmask, Gateway y DNS son exactamente iguales a las del equipo Máster.

3.2.9. Configuración inalámbrica

Como ya se había mencionado, el parámetroSSID solo es para identificar la

red inalámbrica, en este caso se busca (con ayuda del botónSelect) la red

“bonasa” que es el SSID que se asignó al equipo Máster y se selecciona como

SSID del equipo Slave (figura 3.10).

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Figura 3.10:Pestaña deConfiguración Inalámbrica.

Wireless Mode: Este parámetro fue fijado en modoStation(Estación) es lo más

lógico pensar ya que éste es un modo de cliente, el cual se puede conectar con

un AP (Punto de Acceso). En modo estación el dispositivo actúa como la

estación del suscriptor “CPE” (ver glosario) mientras que se conecta con el

punto de acceso primario definido por el SSID y re-direcciona todo el tráfico

entrante y saliente de la red a los dispositivos conectados en la interfaz

Ethernet.

3.2.10. Configuración avanzada

En este apartado se permite manejar los ajustes avanzados como: elrendimiento y comportamiento del dispositivo para el primer quipo slave (figura

3.11).

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Figura 3.11:Pestaña deConfiguración Avanzada.

3.2.11. Configuración de servicios

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Figura 3.12:Pestaña deServicios.

En ésta pestaña (figura 3.12) como en la de Configuración Avanzada (figura

3.11), los parámetros son exactamente iguales a los que se definieron el en

equipo Máster, con la única excepción de que en este equipo no se configuró la

parte del Ping Watchdog ya que no fue necesario utilizarlo.

3.2.12. Configuración de sistema

El nombre de anfitrión es con el que se identifica al dispositivo. El nombre de

anfitrión se mostrará en los sistemas operativos de enrutador y herramientas

de descubrimiento, es decir especifica la identidad del sistema. Este nombre

será el denave 2 para este dispositivo. En lafigura 3.13 se muestra como fue

cambiado el nombre de anfitrión en la pestañaSistema.

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Figura 3.13:Pestaña deConfiguración de Sistema.

3.2.13. Configuración del segundo equipo Slave

Este equipo se llamócasa, ya que fue instalado en la casa del gerente general

de dicha empresa. La configuración para éste equipo es casi igual que la del

equipo anterior que se llamónave 2, con la excepción de que en la pestaña

network el modo de red será el deRouter, ésto será porque además de hacer el

enlace para compartir recursos y telefonía IP, el propósito de este equipo fue el

de anunciar otro segmento de red.

Lo más importante en este equipo es la configuración de la WLAN y la LAN.

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3.2.14. Configuración de red inalámbrica

Figura 3.14: Apartado de configuración WLAN.

La dirección IP es utilizada para el enrutamiento de la red interna, es decir, es

la IP de la puerta de enlace para todos los dispositivos conectados en la red

interna. Además, esta es la dirección que puede ser utilizada para la

administración del dispositivo. En este caso fue192.168.1.21 como era de

suponerse ya que el equipo Máster tiene la192.168.1.20 y el primer equipo

Slave tiene la192.168.1.22. En lafigura 3.14 se muestran los cambios en la

configuración de la pestañaNetwork.

3.2.15. Configuración de red alámbrica

En la figura 3.15 se muestran los cambios necesarios para el correctofuncionamiento de la red local.

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Figura 3.15: Apartado de configuración LAN.

La dirección IP es la que se utilizó como interface LAN que está conectada conla red externa. Además también es la IP que podrá ser utilizada para el

enrutamiento y la administración del dispositivo.

En este caso se utilizó elservidor DHCP (ver glosario) para repartir direcciones

IP, puerta de enlace y direcciones DNS de manera dinámica a los usuarios

conectados a la red. Como se puede observar en lafigura 3.15 el rango de

direcciones se fijó de la 192.168.101 a la 192.168.2.200 con máscara de red

255.255.255.0.

Lease Time(Tiempo de concesión): Este tiempo fue especificado y tiene mucha

importancia ya que las direcciones IP otorgadas por el servidor DHCP sólo

serán válidas por un período específico, el cual es determinado por el tiempo de

concesión.

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3.3. Instalación de las antenas

En lafigura 3.16 se puede observar un mapa con la representación de la

dirección que siguen las microondas en el enlace realizado.

Figura 3.16: Representación de la dirección de las microondas.

Las antenas son fijadas a la pared de las naves industriales así como a la pared

de la casa con ayuda de un tubo conduit pared gruesa de 1 ½ pulgadas y

dándole dirección, se movieron según correspondía para un óptimo enlace de

microondas. En lafigura 3.17 y figura 3.18 se puede observar cómo fue

sujetada la antena al tubo y a su vez el tubo a la pared.

Figura 3.17: Antena fija al tubo Figura 3.18: Tubo coduit pared

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conduit pared gruesa de 1 ½ pulgadas. gruesa fijado a la pared con

ayuda de dos abrazaderas.

La alimentación de las antenas es por medio de un dispositivo PoE (ver

glosario) el cual le entrega un voltaje de 24 Vcd a 1A de corriente.

Figura 3.19:Fuente de alimentación con PoE de las antenas.

En lafigura 3.19 se muestra la fuente de alimentación que se ocupó en las 3

antenas, el puerto “PoE” es por el cual se conecta la antena y por puerto “LAN”

se configura la antena y donde se conecta hacia la red local.

La correcta alineación de las antenas fue guiada por las pestañasMain de cada

antena, ya que una vez instaladas se pudo tener acceso la página de lasantenas con ayuda de una laptop conectada a la red local.

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Capítulo 4. Resultados

A continuación se muestra en lasfiguras 4.1, 4.2 y 4.3 las pestañasMain de

las antenas “Bonasa”, “Nave 2” y “Casa” respectivamente, en las cuales se

observa un resumen del estado del enlace, valores actuales de la configuración

básica (dependiendo del modo operativo), parámetros de red y estadísticas de

tráfico de todas las interfaces.

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Figura 4.1:PestañaMain de la antena “Bonasa”.

Figura 4.2:PestañaMain de la antena “Nave 2”.

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Figura 4.3:PestañaMain de la antena “Casa”

Nombre del anfitrión (Host Name): muestra el nombre personalizable (ID) del

dispositivo basado en AirOS. El nombre de anfitrión estará disponible en la

mayoría de los Sistemas Operativos de enrutadores y herramientas de

descubrimiento de red.

Modo inalámbrico: muestra el modo de funcionamiento inalámbrico del

dispositivo. AirOS v5.0 soporta los siguientes modos de operación: Punto de

Acceso (Access Point) (o Punto de Acceso WDS (Access Point WDS)) y Estación

(Station) (o Estación WDS (Station WDS))

SSID de Estación Base (Base Station SSID): El nombre de la red inalámbrica

802.11 (determinado por el Punto de Acceso anfitrión) al cual el dispositivo está

conectado:

• Mientras opera en modo Estación, muestra el SSID del Punto de

Acceso al cual el dispositivo está conectado.

• Mientras opera en modo Punto de Acceso, muestra el SSID del

propio dispositivo.

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Seguridad (Security): Indica la actual configuración de seguridad. “Ninguna”

(None) es el valor que se muestra cuando la seguridad inalámbrica está

deshabilitada. WPA o WPA2 son los valores que aparecen dependiendo del

método de seguridad utilizado.

Tiempo de funcionamiento (Uptime): Muestra el tiempo total que lleva el

dispositivo funcionando desde la última vez que se realizó un reinició mayor

(hard-reboot) o actualización de software. El tiempo está expresado en días,

horas, minutos y segundos.

Fecha (Date): Indica la fecha y hora actual del sistema. Expresado en formato

“año-mes-día horas:minutos:segundos”. La fecha y hora exacta es sincronizada

utilizando NTP (Network Time Protocol). En caso que se haga un reinicio

(reboot) de sistema, y no esté activo la función NTP la hora quedarádesactualizada, ya que el sistema no cuenta con un reloj interno con

alimentación autónoma que le permita mantenerla en caso de reinicio.

Canal/Frecuencia (Channel/Frequency): Este es el número del

canal802.11 correspondiente a la frecuencia operativa. Los dispositivos

utilizan el canal seleccionado para transmitir y recibir datos.

MAC de la LAN (LAN MAC): muestra la dirección MAC de la interfaz LAN

(Ethernet) del dispositivo.

MAC de la WLAN (WLAN MAC): muestra la dirección MAC de la interfaz WLAN

(Inalámbrico) del dispositivo.

Dirección IP de la WLAN (WLAN IP Address): muestra la actual dirección IP de

la interfaz WLAN (Inalámbrica) del dispositivo.

MAC del AP (AP MAC): muestra la dirección MAC del Punto de Acceso donde el

dispositivo está asociado mientras que opera en modo Estación. MAC (Media Access Control) es un identificador único de cada radio 802.11. El cual consta

de dos partes:

• Un identificador único organizacional (OUI)

• Una secuencia de interfaz controladora de red (NIC)

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http://en.wikipedia.org/wiki/802.11http://en.wikipedia.org/wiki/802.11


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Intensidad de señal (Signal Strength): Muestra los niveles de señal

inalámbrica recibidos (lado Cliente) mientras opera en modo Estación. Los

valores representados coinciden con la barra gráfica. La intensidad de señal es

medida en dBm. La conversión entre dBm y mW es dBm=10log10(P/1mW).

Entonces, 0dBm sería 1mW y -72dBm sería 0.0000006mW. Un nivel de señalde -85dBm o mejor es recomendado para un enlace estable. [7]

Conexiones (Connections): muestra el número de estaciones asociadas

mientras el dispositivo opera en modo Punto de Acceso. Este indicador no es

visible mientras opera en modo Estación.

Ruido base (Noise Floor): Muestra el nivel actual de ruido en dBm. El ruido

base se calcula evaluando la calidad de la señal (Relación entre Señal-Ruido

SNR, RSSI) hasta que el valor promedio de la intensidad de señal esté por sobreel ruido base.

CCQ de transmisión (Transmit CCQ): Este es un índice de cómo se evalúa la

calidad de la conexión del cliente inalámbrico. Tiene en consideración el conteo

de errores de transmisión, latencia, y rendimiento, mientras evalúa la tasa de

paquetes correctamente transmitidos en relación con los que deben ser

retransmitidos, y tiene en cuenta la actual tasa en relación con la mayor tasa

especificada. El nivel está basado en un porcentaje donde 100% corresponde a

un enlace perfecto.

Tasa de Tx y Rx (TX Rate and RX Rate): muestra la tasa actual de transmisión

802.11 mientras opera en modo Estación. Tasas de datos de hasta 150Mbps

para los dispositivos de 1 chain (Bullet M) y hasta 300Mbps para dispositivos

de 2chains (NanoStation/LocoStation M y Rocket M series). La mayor tasa de

datos dará un mayor rendimiento de transferencia si los niveles de señal son

suficientes.

Airmax: Airmax es la tecnología de polling diseña de manera exclusiva por y

para Ubiquiti. Si AirMax se encuentra habilitado, el dispositivo sólo aceptará

estaciones AirMax (se deshabilita AirMax para modo de compatibilidad con

hardware 802.11abg). Esta opción se encuentra disponible sólo en modo Punto

de Acceso y Punto de Acceso WDS. Ubiquiti AirMax no es compatible con otras

tecnologías de polling desarrolladas por terceros.

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Calidad de AirMax (Airmax quality): Es un índice el cual evalúa la Calidad de

Conexión de AirMax. El indicador se basa en un valor porcentual, donde el

100% representa un estado de enlace perfecto.

Capacidad de AirMax (Airmax Capacity): Es un índice que indica la máxima detasa de datos a la cual el enlace está funcionando. Un número de menor

capacidad indica algún tipo de atascamiento en el sistema total.

Por último en la gráfica se muestra el tráfico de datos actual de las interfaces

LAN, WLAN y PPP en forma gráfica y numérica. La escala y el rendimiento de

procesamiento (throughput) (bps, Kbps, Mbps) cambian dinámicamente según

el valor medio de rendimiento.

Las estadísticas son actualizadas automáticamente. Las estadísticas del

rendimiento pueden ser actualizadas manualmente usando el botón

de refrescar (Refresh).

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Capítulo 5. Conclusiones

Como conclusiones se puede decir que se realizó un óptimo enlace de

microondas, basados en los requerimientos para realizar un enlace del manual

de usuario Ubiquiti Networks diremos que se obtuvieron buenos niveles deintensidad de la señal (dBms) y existe una buena comunicación entre las naves

industriales y la casa del gerente general cumpliendo así con los objetivos

planteados al principio del proyecto. La empresa bordadora redujo gastos en

telefonía gracias a que los teléfonos de las naves industriales y la casa ahora se

encuentran en una sola red y funcionan con base a IP. Con base al conjunto de

funciones que realiza el enlace, se recibieron buenos comentarios acerca del

trabajo por parte del gerente general de la empresa bordadora BONASA quien

quedo totalmente satisfecho.

Uno de los problemas presentados fue el de la línea de vista entre la antena en

la nave principal y la antena en la nave secundaria, ya que se obstruía por la

barda y algunos árboles que adornaban la empresa, pero se solucionó

utilizando un mástil más grande de lo planeado en la antena de la nave

secundaria.

Este enlace es de gran utilidad en las empresas ya que se amplía la cobertura

de la red LAN, formando una red WLAN primordial para un óptimo manejo y

vigilancia de las empresas, este tipo de casos se pueden trasladar a varios

sectores privados y de gobierno que requieran hacer un mejor uso de su red.

En este enlace se abordaron temas como: principios de redes, telefonía IP,

sistemas operativos etc., que están relacionados directamente con mi carrera y

que estudie en las aulas de la Universidad. Pero también otros como: cableado

en planta externa, cableado en planta interna y alinear un enlace de

microondas los cuales no tuve la oportunidad de practicar en clase, ahora

gracias a éste proyecto son parte de mi experiencia laboral.

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Glosario

AirOS: Es el sistema operativo que fue diseñado con el objetivo de ser simple y

poderoso. A diferencia de otros sistemas inalámbricos más populares u otros

sistemas operativos de enrutadores que son complejos y requieren una

considerable inversión en capacitación. Ubiquiti se basa en un sistema

operativo avanzado capaz de manejar un poderoso sistema inalámbrico y

funciones de enrutamiento, pero desarrollado con una interfaz de usuario

simple, limpia e intuitiva.

CPE: El Equipo Local del Cliente (por sus siglas en inglés) es un equipo

detelecomunicaciones usado tanto en interiores como en exteriores para

originar, encaminar o terminar una comunicación. El equipo puede proveer

una combinación de servicios incluyendo datos, voz, video y un host de

aplicaciones multimedia interactivos.

DNS: El Domain Name System (DNS) es una base de datos distribuida, con

información que se usa para traducir los nombres de dominio, fáciles de

recordar y usar por las personas, en números de protocolo de Internet (IP) que

es la forma en la que las máquinas pueden encontrarse en Internet.

Firewall: Un cortafuegos (firewall en inglés) es un sistema que protege a un

ordenador o a una red de ordenadores contra intrusiones provenientes de redes

de terceros (generalmente desde internet). Un sistema de firewall filtra paquetes

de datos que se intercambian a través de internet.

Firmware: Se conoce como firmware al conjunto de instrucciones de un

programa informático que se encuentra registrado en una memoria ROM, flash

o similar. Estas instrucciones fijan la lógica primaria que ejerce el control de

los circuitos de algunaclase de artefacto.

LAN: Red de área local (LAN por sus siglas en ingles). Es un grupo de equipos

que pertenecen a la misma organización y están conectados dentro de un área

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http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicacioneshttp://definicion.de/firmware/http://es.wikipedia.org/wiki/Telecomunicacioneshttp://definicion.de/firmware/


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geográfica pequeña a través de una red, generalmente con la misma tecnología

(la más utilizada esEthernet). Su aplicación más extendida es la interconexión

decomputadoras personales yestaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.

Ping: Packet Internet Groper o “buscador de paquetes en redes” en español. Esconsiderado un comando o una herramienta de diagnóstico que permite hacer

una verificación del estado de una determinada conexión de un host local con

al menos un equipo remoto contemplado en una red de tipo TCP/IP.

PoE: Power over Ethernet es una tecnología que permite la alimentación

eléctrica de dispositivos de red a través de un cable UTP/STP en una red

ethernet. PoE se rige según el estándar IEEE 802.3af y abre grandes

posibilidades a la hora de dar alimentación a dispositivos tales como cámaras

de seguridad o puntos de acceso inalámbricos.

Servidor DHCP: Este tipo de servidores sirve para administrar la asignación

dinámica, a los clientes DHCP de la red, de direcciones IP y otros detalles de

configuración relacionados, siempre que los clientes estén configurados para

utilizar un servidor DHCP (en lugar de estar configurados manualmente con

una dirección IP).

SSID: ServiceSetIDentifier sirve para identificar y nombrar a una red local de

conexión a Internet (WLAN). Básicamente, es el nombre de los puntos deconexión WiFi que se ve en los aparatos en el momento de conectarte a la red.

WDS: Un Sistema de Distribución Inalámbrico (WDS por sus siglas en inglés)

es una función que permite la interconexión inalámbrica entre routers o

puntos de acceso. De esta manera podremos usar el router como repetidor de

otra señal o para interconectar 2 redes.

WLAN: Una red de área local inalámbrica, WLAN (del inglés wireless local area

network), es un sistema de comunicacióninalámbrico flexible, muy utilizadocomo alternativa a lasredes de área local cableadas o como extensión de éstas.

Usan tecnologías deradiofrecuencia que permite mayor movilidad a los

usuarios al minimizar las conexiones cableadas.
http://es.kioskea.net/contents/technologies/ethernet.php3http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora_personalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_de_trabajohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inal%C3%A1mbricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_%C3%A1rea_localhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuenciahttp://es.kioskea.net/contents/technologies/ethernet.php3http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora_personalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_de_trabajohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inal%C3%A1mbricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_%C3%A1rea_localhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuencia

INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE UN RADIO ENLACE DE MICROONDAS PUNTO A MULTIPUNTO

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