Propuesta de metodología de diseño de redes inalámbricas extensas de banda ancha para zonas aisladas en países en vías de desarrollo

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Este trabajo se presenta como proyecto nal de carrera de Ingeniería Técnica de Telecomunicaci ón. El objetivo es mejorar la metodología empleada por el programa EHAS [EHA] en la plani cación, el diseño, el despliegue y la puesta en funcionamiento de redes de comunicaciones rurales en países en vías de desarrollo. Se pretenden solucionar las de ciencias encontradas en esta metodología persiguiendo la mejora y la sostenibilidad de esas redes. Este es un proyecto de reingeniería de procesos. Se ha revisado toda la cadena de procedimientos empleados por EHAS desde la identi cación de un proyecto de red hasta su puesta en operación, y se han propuesto los ajustes que mejoran cada etapa. Por esta razón, la profundidad con que se abordan distintas etapas es desigual; mientras que algunos aspectos se recogen de forma casi descriptiva, en otros ha sido preciso profundizar para poder hacer propuestas de mejora. Como corolario de la metodología propuesta que se presenta en este trabajo se obtiene que hay que hacer hincapié en la importancia de la correcta realización de las primeras fases de la metodología tradicional como son: la determinación de la tecnología para la red de acceso y la troncal y el correcto diseño de la red con la herramienta utilizada hasta el momento, RadioMobile. Además se proponen algunas nuevas como el estudio de la viabilidad de los proyectos, el ajuste exacto de los parámetros del modelo de propagación, la valoración técnica y económica de las necesidades de mantenimiento de las redes tras su instalación y el uso de un sistema de gestión de incidencias de la red. Asimismo, se estudia un nuevo paquete cartográ co para incluir en RadioMobile que permite añadir la cobertura de la tierra a los mapas que esta herramienta utiliza. De esta forma, podemos ajustarnos mejor a las características externas del entorno en el que se van a instalar las redes. También se comentan nuevas líneas de investigación en las que el programa EHAS está invirtiendo su tiempo y recursos para buscar novedosas ventajas con la implementación de nuevas tecnologías a las que actualmente están en uso. Finalmente, se realiza un experimento sobre interferencia mutua entre radios colocadas en una misma torre para determinar la distancia horizontal mínima a la que se deben colocar para reducir al máximo este fenómeno. El resultado del proyecto es una metodología mejorada cuya aplicación permitirá al programa EHAS la realización de proyectos con menos errores de diseño (y por lo tanto más e caces y e cientes) y más sostenibles.
Ingeniería Técnica en Sistemas de Telecomunicación
Publicado el : miércoles, 01 de julio de 2009
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Número de páginas: 198
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ReigadasUNIVERSIDenADbandaCARLOSHern?ndezIdeIzonasIesarrolloDEranciscoMADRIDJes?sESCUELAextensasPOLIT?CNICAhaSUPERIORenINGENIER?AdeT?CNICABeatrizDED.TELECOMUNICAvierCI?Nutor:SISTEMASSueiroDEbricasTELECOMUNICAdeCI?NancPRparaOaisladasYEpa?sesCv?asTOdFINALAutora:DESalgueroCARRERADirector:PropuestaFdeJametoSim?dolog?aTdeD.dise?oCiddeJulioredes2009inal?m.?ndice.general.Resumen.xv201..In.tro19ducci?n.1.1.1..Origen.del.trabaijo..no...........do.............p...de...............do...21.............etidor....1.1.2..Ob.jetiv.o.del.pro3.3.1.2.y.ecto....equipamien.del...........T.........clien.................VHF.................No....2.1.3..Estructura.del.traba.jo..etidor.......T...................de.enlaces...........Determinaci?n.dep.tecnolog?a.o................2.2..Con19textoHF5.2.1..Realidad.de.las.zonas.aisladas.de.pa?sesNoen.v?as.de.desarrollo..........3.3.2.1.2...............6.2.2.TEstrategia.d.e.in.terv.enci?n.del.programa.EHAS3.3.2.2.1..te...............21.pasarela...............3.3.2.2.3..V7.3..Meto.dolog.?a.de.dise?o.de3.3.2.2.4.redesDatosEHAS.11.3.1..Obtenci?n.de.las.co23ordenadasWiFigeogr?cas.de.los.establecimien.tos........i..........11.3.2..Arquitectura.de18laCriteriosreddise?o.ara.WiFi.....................3.3.2..del.to.endiendo.la.y.tip.de.do........................12.3.2.1..Determinaci?n.de.la.tecnolog?a.para.la.salida3.3.2.1.aecnolog?aIn.ternet.y.a.la.R.TC,.el.dise?o.de.la.red.de.acceso.y.la.red.troncal3.3.2.1.1..do.te...............................20.No.pasarela........1.2.3.2.1.1..Salida.a.In.ternet.y.a.la.Red.T3.3.2.2.elef?nicaecnolog?aConm.utada.(R.TC).................12.3.2.1.2..Red.T.roncal21yNoRedcliende.A.cceso............................3.3.2.2.2..do..................15.3.3..Sim.ulaci?n.de.radio.enlaces22RFRepmediandeteozRadi.o.Mob.ile......................23.Rep.de....18.3.3.1..Determinaci?n.de.las.esp.ecicaciones.radio.el?ctricas........3.3.2.3..ecnolog?a..................18.3.3.1.1..Criterios.de.dise?o.p.ara.enlaces23HFiyVHF.iv.?NDICEEnGENERAL.3.3.2.3.1.moNo.dodeclien.te....cumen.......ex-p.los.......63.......de...sistem?tico.51.........n.........cob.an....24EHAS3.3.2.3.2..No.do.pasarela........4.2.4.1......Ausencia...ilidad...5.1.2........encias...en.5.3..red.....WiMAX.........los.60.dise?o.terferencia29torre3.3.2.3.3..No.do.troncal..p.....de.la.RadioMobile.........delo.....47.bricas...............meto.de.ectos...v........29un3.3.3..Lo.calizaci?n.y5.1.2.1.alturaProde.anDelimitaci?ntenas.y.rep.etidores..las.salud.de.el.y...................7....30.3.4..Esp5.4.ecicaclosi.?denTierradel.sistemaconsideraci?ndeensopeo.rte.mec?nico............44.con.del.........4.2.2..y.relacionada...45....30.3.5..Dimensionamien.to.del.sistema.de.suministro4.2.3.1.el?ctricoPropagaci?n...........Lab.unicaciones..................31.3.6..Dise?o.del.sistema.de5.protecci?nlasel?ctrica51.un.ex-an.pro.......Denici?n.a.................aluaciones.y........33.3.7..Dise?o.delevsistemasobredeectopuesta.a.tierra53.dec...............5.2..obtenci?n.ordenadas.tos...osibili.de.as.de.a.red............34.3.8..Redacci?n.del5.3.1.do.cumen.to.t?cnico.con.li.stado.de.materiales.y802.22planos.de.instalaci?n.de.los.sistemas........bre.alores.s.de...F.de.de.e.la...5.6..la.utu.radios.colo.la..................................344.2.1.3.9.trevistasC?lculoeldersonalelprogramapresupuesto................44.Consulta.bibliograf?a.do.taci?n.con.tem?tica.....4.2.3...............................34.4..Meto.dol45og?aMoydeHerramienLongley-Ricetas.37.4.1..Meto.dolog?a............4.2.4..oratorio.com.inal?m...................47.Materiales...................................48.An?lisis37de4.1.1.carenciasMetodol?gicasdolog?a5.1.espdeec?caestudioparaviabilidadlaterealizaci?nlosdeyun.exp.erimen.to.con.el.n5.1.1.dedeasegurarielbaislamien.to.m.utuo.en.tre.estaciones.WiFi.co.n.m.?ltiples.in.terfaces.radio..51.Ev.de.pro.ecto...........................52.?nica.aluaci?n.ost.el.y.EHAS-@lis...........5.1.3..de.i..............37.4.1.1.1..Problem?tica..........56.Problemas.la.de.co.de.establecimien.de...56.P.dad.utilizaci?n.tecnolog?as.uev.para.dise?o.la.de.cceso.la.troncal..............37.4.1.1.2..M?to.do................57.802.16:...................................5.5.3.2..WRAN..............37.4.1.1.2.1..D-ITG................59.Incertidum.en.v.de.par?metro.del.delo.propagaci?n.....5.5..alta.consideraci?n.la.ertura.la.en.l.de.red.....61.No.de.in.m42a4.2.treHerramienytastenas.cadas.n.misma...........................................?NDICE.GENERAL.vman5.6.1..An?lisi.s103de.estudios.previos.existen.tes..802.11g.......to.........802.11g.102.......traci?n...........nales..63.5.6.2..Problema.p.endien.te.de101resolv.er..........arjetas.........las.i...or.............prev...Man.....tenimien..66V5.7..Deciencia.en.lasTtareas.de.manTtenimien.to......802.11a.......101.........os.................103..67.5.8..Necesidad.det?cnicautenimiennatrasma.y.or.ca.pcaczonasi.ta6.6.2.ci.?.n.de.los6.6.3.usuarios.y.a.un.m6.6.3.1.a.y.or.n.?meropde.t?cnicos108.los.............sto.....de.......6.7.1..........118.99.CM9.................Mo.................Mo..69.5.9..F.alta.de.una.gesti?n.deAmreddosapropiada..............6.5.1.2..2.................Mo..............70.5.9.1.VPecon?micaasodedeyZabbixlaainNagios/Cenntreon............6.6.1..es.l.to.............................tenimien73.5.10..Ausencia.de.uso.de.un.sistema.de.gesti?ntenimiendetivincidencias............107.to.los.......Man.p..74.6..Resultados.obtenidos6.6.3.2.77Correctiv6.1..An?lisis.de.viabilidad......110.econ?mica.k.........6.7..de...............T:.k.....................6.5.1.1..arjetas....78.6.2..Obtenci?n.precisa.de.las.co.ordenadas.de.los.establecimien.tos.de.salud....6.5.1.1.1..do......81.6.3..P.ar?metros.del.mo.delo.de.propagaci?n..........6.5.1.1.2..do.................................6.5.1.1.3..b81mo6.3.1..Refractividad.de.la.s.up.ercie,.co.n.ductividad.del.suelo.y.P.ermitividad.relativ103aTalSRsuelo..................................6.5.1.2.1..do.................................6.6..aloraci?n.y.de.necesidades81man6.3.2.toEstudiadminis-odederedlossupstalacorcen?ta.jes.id.?.n.eo.s.para.los.distin.tos.par?metros.estad?sticos.del104mo?Pdoqu?dedif?viariabilidadel.tenimien.en.rurales?.............106.Requisitos....................................831066.4.ManDenici?ntorigurosa.del.p.erl.del.terreno.en.RadioMobile....................107.Man.to.en.o85.6.4.1..Cob.ertura.d.e.la.Tierra............6.6.3.1.1..tenimien.realizado.or.usuarios.............6.6.3.1.2..tenimien.realizado.or.t?cnicos...............109.Man9to0o6.5..Realizaci?n.de.un.exp.erimen.to.para.estud.iar.las.condiciones.necesarias.que6.6.3.2.1.ase-aloraci?ngurandelelcaislamieninicialto.m.u.tuo.en.tre.estaciones.WiFi.con113mSistema?ltiplesgesti?ninincidenciasterfaces.radio...99.6.5.1..An?lisi.s.de.los.resultados........115.R.Request.rac.er...................................vi.?NDICE.GENERALT?cnico7..Conclusiones.yeL?neas.F.uturas1119.7.1.deConclusiones..v.E..................de.............b?sicos.......dministrativ.....................pro.Man.....la..1191567.2.enL?neas.fu.turas.de.in.v161estigaci?n........de...............r...Crear.......................ITGManager....120.A..C?dedigoendeFlosD.1.scripts.utilizados.en.el.expInformeerimen.to.de.in.terferenciaAmManutua.en.treD.4.radiosEHASpr?.ximas.123.A.1.deLanzador.sh......T.la.......161.........161...........tic.........E.4..........E.4.1.....................123.A.2..Automatizacion.sh..............................147...................C..jo.ectos.en.149.ularios.to.ercep.usuarios....126.A.3..Otras.fun.c.i154oestadon.es..............Registro.a.p.to.v.........de.en.............D.5..A.v.............T:.k.Requisitos.stalaci?n..140.A.3.1..Emisor-Receptor........Elemen.R.................Mo.o...................E.3.1..ets................140.A.3.2.areasReceptor-Emisor..................ctuali...............170.os...................Crear............140.A.3.3..Emisor..E.5......................173...............................B.1.6.......................140.A.3.4..Receptor..........147.Marco.traba.de.y.TIC.pa?ses.v?as.desarrollo.D..orm.de.tenimien.153.P.ci?n.los.................................D.2.141delA.3.5.deMatarred...............................D.3..de.ctu.cion.s.or.tenimien.Prev.ti.o...............157.Informe.A.er?as.Sistemas......141.B..D-ITG.143.B.1..Arquitectura........159.Informe.de.tenci?n.A.er?as.......................160.R.Request.rac.er.E.1..para.in....................143.B.1.1..P.ro.to.coloE.2.detosEspdeecicaci?nTde.T.r?co:.TSP.(T.rac.Sp.ecication.Proto.col)...144.B.1.2..A.rq.u.itecturaE.3.deldoITGSendus.......................................162.Crear.k............144.B.1.3..A.rq.u.itectura.del.ITGRecv..........162.T.A.as.................................170.Crear/A.za.Usuarios146.B.1.3.1..La.auten.ticaci?n.del.ITGRecv................E.4.2..grup..............................146.B.1.4..E.l17canalE.4.3.deColasse?alizaci?n....................................172.Scrips......................146.B.1.5..ITGLog.................E.6.?NDICE.GENERAL.vi.i.E.5.1.tillasCondiciones....................d.........E.5.3......................funcionalid...................175.Plan175.E.5.2..A.cciones................................175.Otras.a.es.................................176..Lista.de.Figuras.3.1..T.e.cnolo.g?as.deeAinterfacc.creso.a5.1.Internet.......l...levar.......intr...p.......en.adio.5.4....de...on.er.....4.im..13.3.2.aT.eoncnolo.g?as4.6.utilizadascp.or.EHAS...3...ep.........opie.........de.delo...........4.2..montado.ab.de.adio.......16Esc3.3.pToraislamientoansc.ep.t.or.rdialoadiodiciones.HF.....4.5..ab.......c.no.extr...........4.7..esc.......5.R.........aja.........las....20.3.4.EnlacT.r.ansc.ep.tenarioorer.adio.VHF......5.6................enario.no.ar.a.el.en.mutuo.es...............40.c.dos.a.c.exp.to22entr3.5.rComp.onentes.de.un.no.do.cliente...4.4..p.las.............as.que.R.............a.a.dujimos.c.a.(emisor.c....25.3.6..Sistema.de.T.elefon?a.A.nal?.gicepo.a.io.o.............4.8..1.etidor.................tr................255.2.3.7.esSistemaseEmpadioMobile.otr.ados.........60.de.R...............del.exp.encias.....5.5....................de.e......27.3.8..T.arjetas.Ubiquiti.71.........39.Esc.c.3.dos.p.a.levar.c.o.exp.im.to.aislamiento.entr.interfac.r..............................284.3.3.9.enarioTonarjetanoMikrmontadootikarR52H.l.a.ab.el.er.en.de.mutuo.e.es.adio..............................41.Interfaz.g.ar.lanzar.me....28.3.10..Colo.c.aci?n.de.e.quip.os.en43torrMapecs.los.tr.aja.adioMobile........................46.C?mar.ane.oic.donde.o.los.dos.olo.ados.los.emos.y.e30eptor).3.11..Suministr.o.el?.ctric.o.b.asado.en.plac.as.solar.es...............49.R.etidor.ar.el.enar.de.n.dos...........32.3.12..Par.arr.ayos......0.R.etidor.y.ep.2................................50.?C?mo.ab.WiMAX?...........................33.3.13..Sistema58dePrPuestadadadeTierrra.des.R.........................5.3..e.R.en.adioMobile.........................34.4.1.62Dise?oDise?odeesclosdelescerimentoenarinterferiosentrdelantenas.exp.erimento.de.aislamiento64mutuoMoentrgestor-agente.e.interfac.es.r.adio.........................71.Sistema.gesti?n.r.des................................ix.dex.LIST.A.DEck.FI.GU.R.APrSla5.7.elZabbixV1.1.de.c.CM9,.anales.......Gener...osque...3...funci?n.102...a?...esc...dos...n?mer.6.23............9.zona.......Thr.de...6.16..on..72.5.8.daBloenques.c.ompenarioonentes802.11g.del.gestoradetarjetasr.e.d.en.los...Herr.t?.ne...n.............o....en...145.o.de.esnel.la....7.2.5.9..Acrescquitetarjetascturena.del.gestor.delareleyd.anales.......de.en.dos.c.......ariaci?n.oughput,.no.los.......V.Thr.3.funci?n.......105.a?da.c.R2,.802.11g.73.6.1..Mar.genontrRalizadoelativo110deenrlae.c.epcisci?nde(Rx.R.elativo)delsimulado.p.ar.a.diferB.1.entescturp.or.c.entajesdde.situaci?n.y.tiemp145o.ujo.........6.14..pixels.e.primer.F.del.o.....................99.de.da.en.c.dos.en.c........86.6.2..Ajuste.deariaci?nlosa?poughput,orenariocnoentajesCM9,delossituaciones802.11a.y.tiemp.o.en.varios.enlac.esVdeclaThrresce3dtarjetasdeldeNapeno.............6.18..la.de.el.on.y.funci?n.anales.............104.de.a?da.en.c.dos.R2,.los.802.11g..............V.a.Thr.esc.4.tarjetas.funci?n.anales87.6.3..Pr.o.c.e.dimiento105deldeblodelqueroordeos.lasC?lculounidades.de.o.esarios.e.........y.?n.er.en.........6.24..ck...........88.6.4..Or?genes.de.losonentesmaprasD-ITG.SR.TM3.........143.en.ujo...............Gener.d...................8.N?mer.de.en89?r6.5.aN?merlaoadedepixelesrcyonbeldentrquedevisualizarmisma.emos.el.map.a..................................906.15.6.6.ariaci?nN?merlaoa?dederoughput,eelgistrenarioosonemplenoadosyenCM9,elfunci?nblosalancanalese802.11a.d.el.enlac.e...................101.V.de.c.da.Thr.en91esc6.7.cR4eprdosesentaci?ntarjetascenoncdeeptualcdeenuna.masa.for.estal.indic.ando.la.altur.a.me.dia.de.la.c6.17.obariaci?nerturlaaa?ydelaoughput,delelcenarioentrononodeyfaseCM9,defunci?ndisplosersi?n.anales.802.11g..........................103.V.de.c.da.Thr.en92esc6.8.cTip4osdosdetarjetasprenoyedecccionesendel.map.a.de.L.andCover.................6.19..ariaci?n.l.c.de.oughput,.el.enario.on.no.y.S93en6.9.deIntrcoenduc.ci?n.de.la.ruta.en.la.que.se.encuentr.a.el.map.a6.20.deariaci?nLlandCover.c.de.oughput,.el.enario.on.no94y6.10.SAenctivaci?ndeecinclusi?nende.L.and.Cover.....................6.21..amienta.c.ol.Mantenimiento.eventivo.e.p.los.cnic...6.22..del.o.elem95t6.11.sVisualizaci?ncdeenLrandCover.d................114.C?lculo.de.i.del.?m.o.elementos.sto.................114.Gesti?n.sto......96.6.12..P?r.dida.adicional.p.or.Bosqu.e.de.4,2.dB.entr.e.Hospital.R115eCompgionaldeyAPetrquiteoaPer?......97.6.13..Comp.ar.aci?n.de.la.denici?n.de.lasB.2.clasesaci?ndemoveogetaci?n?nicdenidas.p.or.la.Univer-.sidad.de.Maryland.y.p.or.el.IGBP-DIS.....B.3..aci?n.mo.o.m?ltiple.............................

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