3.1
ANTEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Como sabemos, el problema de no contar con internet, distribuido por
cualquier medio, no es un inconveniente que vivimos solo en la actualidad. Es
por eso que desde años anteriores se han ido realizando estudios,
investigaciones, tesis, etc. Para poder obtener un mejor servicio de internet
inalámbrico. A continuación mencionaré una seria de tesis e investigaciones que
se han realizado para poder lograr que éste servicio sea indispensable y de muy
buena garantía en cualquier lugar, esencialmente en las instituciones de
educación en general:
· Tesis - “Análisis y Diseño de Técnicas de Calidad de Servicio en
Redes Inalámbricas de Banda Ancha”
Ingeniero Javier
Ortiz Castro – 2006
Conclusiones:
ü En este trabajo se implementaron
técnicas de Calidad de Servicio para redes BWA 802.16. El algoritmo presentado
es práctico, compatible con los requerimientos de calidad de servicio y fácil
de implementar.
ü El algoritmo implementado se puede
utilizar en dos modos. En el primero de ellos se asignan pesos ponderados a
cada tipo de tráfico. De esa manera se tiene una mayor versatilidad en el
manejo de calidad de servicio y se asegura un mejor aprovisionamiento del
servicio que el usuario tenga contratado.
ü Cuando no se utilizan pesos ponderados
es posible proporcionar una alta prioridad de transmisión a los servicios que
tienen un jitter más bajo. Con ello se asegura el dar servicios en tiempo real
tales como VoIP con retardos de acceso muy bajos aún durante periodos de
congestión, reservando un ancho de banda mínimo para los servicios nrtPs y BE.
ü Al utilizar pesos ponderados se
proporciona un servicio continuo a un número fijo de usuarios de cada tipo. Al
hacer esto, se asegura que aún durante los periodos de congestión, aquellos
servicios con una prioridad más baja aún tendrán ancho de banda disponible para
seguir transmitiendo.
ü Se espera que este trabajo sirva como
base para estudios posteriores para estudios más profundos de calidad de
servicio en este tipo de redes.
· Tesis - “Diseño de una red inalámbrica utilizando la tecnología
WiMax para proveer el servicio de internet de banda ancha en la ciudad de
Manta"
Erika Ordoñez Bravo – 2008
Conclusiones:
ü La Tecnología Wimax representa una
solución efectiva y rápida para llevar Internet a los usuarios que no estén
dentro de una red cableada, por su facilidad de despliegue y amplias
coberturas, contando también con tasa de datos altas que permite tener un
considerable número de clientes.
ü Debido a la saturación que representan
las bandas libres, la banda licenciada de 3.5 Ghz permite tener un sistema sin
grandes interferencias que degraden la señal, beneficio que tienen quienes
pueden costear las respectivas sub-bandas.
ü Con el diseño propuesto se logra captar
un importante segmento comercial, residencial e industrial de la ciudad de
Manta, el cual puede ser escalado para aumentar el ancho de banda, con precios
que son asequibles especialmente para el sector residencial.
ü En la simulación se presentan dos de las
modulaciones con las que trabaja OFDM,
QPSK y QAM 16. Se puede notar que QPSK tiene menos errores que QAM 16 a medida
que el SNR aumenta, situación que se presenta también con símbolos pilotos con disminución
de errores para ambos. Por lo que se
demuestra la fiabilidad de utilizar QAM-16 en distancias cercanas a las de la estación base y QPSK para
distancias mayores.
ü Esta tesis está dirigida para ser
implementada por una empresa de telecomunicaciones
que posea la banda de 3.5 Ghz, ya que es una banda licenciada. Los valores mostrados en el
estudio económico son de acuerdo al año
2007.
· Tesis - “Diseño de una red local inalámbrica utilizando un sistema
de seguridad basado en los protocolos Wpa y 802.1x para un complejo hotelero”
Ilich Hernán Liza Hernández – 2007
Conclusiones:
ü Las soluciones basadas en redes
inalámbricas están disponibles hoy en día y es sólo el principio de una
tendencia creciente. El estándar 802.11g prometen un gran ancho de banda para
permitir un buen número de nuevas aplicaciones; aunque aún existen varios
obstáculos que se tiene que vencer como la seguridad e interferencia, las Redes
inalámbricas ofrecen por lo pronto una comunicación eficiente tanto en
interiores como exteriores.
ü El diseño de una Red Inalámbrica de área
local es una solución versátil que permite el intercambio de información y
acceso a Internet, pudiendo ser instalada en distintos lugares, donde el
cableado no pueda ser accesible.
ü Un factor importante al realizar el
diseño de una Red Inalámbrica de área local es la pérdida de potencia de la
señal de radiofrecuencia al encontrar obstáculos como vidrio, ladrillo, madera,
etc.
ü La ubicación de uno o más Puntos de
Acceso y los obstáculos que tendrá que pasar determinan la zona de cobertura de
la red inalámbrica.
ü El ancho de banda que posea un usuario
haciendo uso de la red inalámbrica está directamente relacionada con la
cantidad de potencia que reciba del Punto de Acceso. Se podrá mejorar la
potencia instalando más Puntos de Acceso, por lo cual se tendrá que hacer un
balance entre velocidad y cobertura y costo.
ü La seguridad es un factor importante al
diseñar una Red Inalámbrica. Una Red Inalámbrica sin seguridad permitirá el
acceso de personas sin autorización, exposición de nuestra información y la mal
configuración de los equipos.
ü Los precios de los productos para
implementar Redes Inalámbricas han estado reduciendo enormemente, y continuarán
bajando conforme se alcance el consumo masivo de software y hardware basados en
tecnologías inalámbricas.
ü Cuando se evalúa una solución
inalámbrica que pueda satisfacer las necesidades de comunicación es muy
importante tener en cuenta los estándares y tecnologías de más penetración.
Esta decisión ahorrará dinero, tiempo y problemas de incompatibilidad y
brindará una comunicación rápida, eficiente, segura y transparente.
· Tesis - “Diseño de un proveedor de servicio de internet
inalámbrico”
Jorge Augusto Gonzales Solorzano – 2010
Conclusiones:
ü El proyecto planteado es técnica, legal
y económicamente factible, una vez cumplidos todos los requerimientos
necesarios, por cuanto su ejecución es totalmente viable.
ü Para última milla la tecnología
WIIRELESS es la solución a menor costo y más sencilla de implementar
considerando que al momento existe otras redes instaladas y que no cubren todas
las necesidades.
ü Una red nueva inalámbrica que abrigue
estas áreas no cubiertas, es significativamente más costosa que actualizar o
mejorar redes cableadas existentes.
ü La infraestructura inalámbrica requiere
de menos mantenimiento que las infraesructuras cableadas, reduciendo los gastos
operacionales.
ü El proyecto proveerá acceso a inalámbrico
a internet en el valle de los Chillos a un precio asequible para el suscriptor
que requiera el servicio.
ü Desde el punto de vista académico se
aplico la investigación teórica, necesaria en la práctica.
· Tesis - “Red WIFI basada en la metodología top – Down de Cisco
para mejorar la comunicación de datos en la dirección sub regional de comercio
exterior y turismo – Red pacífico norte Chimbote”
Alan Rafael Cotrina Llovera – 2012
Jimmy Gary Philipps Ramírez – 2012
Conclusiones:
ü En el nivel de satisfacción del usuario
en una escala valorada de 1 a 5 con el sistema actual es de 2.44 (48.80%) y
cuando se implemento la red WIFI, las nuevas encuestas arrojaron un nivel de
satisfacción del usuario de 3.91 (78.20%). Lo cual comprende en un incremento
del 1.47 (29.40%) en los usuarios con el nuevo sistema propuesto.
ü El número promedio de tiempo de
respuesta agotada con el sistema actual era de 0.79 veces (100%) y con la implementación
del sistema propuesto el nuevo número promedio de tiempo de respuesta agotada
fue de 0.33 veces (37.58%), por lo que se mostró una reducción de 0.46 veces
(58.23%), todo esto es debido a las buenas configuraciones en los equipos
usuarios y el equipo emisor propuesto, mejorando la estabilidad del servicio de
red.
ü El tiempo promedio de transferencia de
daos entre usuarios con el sistema actual era de 154.16 segundos (100%) y con
la implementación del sistema propuesto el nuevo tiempo de envío de documentos
fue de 142.93 segundos (92.72%), por lo que se mostró una reducción de 11.23
segundos (7.28%), permitiendo una transferencia de datos más rápido por la red.
3.2
FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA INVESTIGACIÓN
Toda red implementada requiere de
equipos, herramientas, e insumos con los cuales poder realizar la instalación y
obtener una solución óptima, la cual hará que el usuario se sienta conforme y
confiado de contar con un servicio seguro. La red inalámbrica no es la
excepción, pues desde el modelo de antena hasta el tipo y marca del conector
tanto como el cable y otros, son importantes para lograr una conexión sin
ningún inconveniente e interferencia que hagan deteriorar la señal y opacar el
servicio.
Eligiendo
los componentes inalámbricos
Desafortunadamente, en un mundo de fabricantes de equipamiento que compiten entre sí y con una disponibilidad
limitada de fondos, el tema del precio es el factor que generalmente recibe la
mayor atención. El viejo dicho “tanto pagas, tanto obtienes” se cumple cuando
compramos equipamiento de alta tecnología, pero no debe ser considerado como
una verdad absoluta. Mientras que el precio es una parte importante de
cualquier decisión de compra, es de vital importancia comprender precisamente
qué es lo que puede obtener por su dinero, para que pueda hacer una elección
que se ajuste a sus necesidades.
Para comparar equipamiento inalámbrico para ser usado en la red que se
implementará en la ESCUELA DE INGENIERÍA, nos aseguraremos de considerar
estas variables:
ü Interoperabilidad
¿El equipamiento que se está considerando funcionará con el de otros
fabricantes? Si el equipo en cuestión soporta un protocolo abierto (como el
802.11b/g), entonces probablemente va a funcionar con equipamiento de otras
fuentes.
ü Rango
El rango no es algo inherente a una pieza particular
del equipo. El rango de un dispositivo depende de la antena conectada a él, el
terreno que lo rodea, las características del dispositivo en el otro extremo
del enlace, además de otros factores. En lugar de confiar en el valor del
“rango” semi-ficticio provisto por el fabricante, es más útil conocer la
potencia de transmisión del radio así como la ganancia de la antena (si está
incluida la antena). Con esta información podemos calcular el rango teórico.
ü Sensibilidad del radio
¿Cuán sensible es el dispositivo de
radio a una tasa de transferencia dada? El fabricante debe proveer esta
información, al menos a las velocidades más rápidas y más lentas. Esto puede
utilizarse como una medida de la calidad del equipo, y le permite completar el cálculo
del costo del enlace. Mientras más bajo sea este valor mejor será la
sensibilidad del radio.
ü Rendimiento
Los fabricantes sistemáticamente ponen la tasa de
transferencia más alta posible como la “velocidad” de su equipo. Tener en mente
que el valor de la tasa de transferencia del radio (ej. 54Mbps) nunca es el
verdadero rendimiento del dispositivo (ej. aproximadamente 22Mbps para
802.11g). Si la información del rendimiento no está disponible para el dispositivo
que estamos evaluando, un buen truco es dividir la “velocidad” del dispositivo
por dos, y restar el 20% más o menos.
ü Accesorios requeridos
Para mantener el precio inicial bajo,
los vendedores a menudo quitan accesorios que se requieren para un uso normal. ¿El
precio incluye todos los adaptadores de potencia? (Las fuentes DC generalmente
se incluyen; pero los inyectores de potencia para Ethernet (POE) en general no.
Del mismo modo, revisaremos dos veces los voltajes de entrada, ya que el equipo
normalmente viene con especificaciones de alimentación correspondiente a los
estándares utilizados en los Estados Unidos. ¿Viene con los pigtails,
adaptadores, cables, antenas, y las tarjetas de radio? Si pensamos usarlo en
exteriores, ¿incluye el dispositivo una caja impermeable?
ü Disponibilidad
¿Va a ser capaz de reemplazar los componentes que se
rompan? ¿Puede ordenar esa parte en grandes cantidades? ¿El proyecto va a
requerir esas partes? ¿Cuál es el lapso de vida proyectado de este producto en
particular, en términos de tiempo de funcionamiento en el campo y probabilidad
de que el vendedor lo siga suministrando?
ü Otros factores
Asegúrese de que se provean otras
características importantes para satisfacer sus necesidades particulares. Por
ejemplo, ¿incluye el dispositivo un conector para una antena externa? Si lo
hace, ¿de qué tipo es? ¿Existen limitaciones en número de usuarios o en el
rendimiento impuestas por software, y si las hay, cuál es el costo de extender
esos límites? ¿Cuál es la forma física del dispositivo? ¿Cuánta potencia consume?
¿Soporta POE como fuente de potencia? ¿Provee encriptación, NAT, herramientas
de monitoreo de ancho de banda, u otras características críticas para el diseño
de la red?.
Contestando estas preguntas primero, va
a poder tomar decisiones de compra inteligentes cuando sea el momento de elegir
el equipamiento de la red. Es casi imposible que usted pueda contestar todas
las dudas posibles antes de comprar el equipo, pero si le da prioridad a estas
preguntas y presiona al vendedor para que las conteste antes de comprometerse a
comprar, hará un mejor uso de su presupuesto y va a construir una red con
componentes que se adecuen a sus necesidades.
Por lo antes mencionado, realizaremos un listado y detallado de equipamiento
a tener en cuenta antes de montar la red y así elegir el equipo óptimo para el
sistema tomando en cuenta distintos factores ya estudiados.
Antenas
de acceso
}
Elegiremos la antena dependiendo de la
distancia que se realizará el enlace, el mapa geográfico, el ambiente donde se
instalará, etc.
Aquí mencionaremos las posibles antenas
que utilizaré en éste proyecto para lograr un nivel máximo de rendimiento de la
red.
Existen tres grandes grupos de antenas:
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