DISEÑO DE LA CONEXIÓN ENTRE LA SEDE CENTRAL DE LA UCC NEIVA Y EL CENTRO DE INGLES (ENGLISH TRANING CENTER)

OSCAR AUGUSTO PARRA BOLAÑOS

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA ESCUELA DE POSTGRADOS

ESPECIALIZACIÓN REDES Y TELECOMUNICACIONES SECCIONAL BOGOTÁ D.C.

ENERO, 2020

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DISEÑO DE LA CONEXIÓN ENTRE LA SEDE CENTRAL DE LA UCC NEIVA Y EL CENTRO DE INGLES (ENGLISH TRANING CENTER

OSCAR AUGUSTO PARRA BOLAÑOS

Asesor: Ingeniero Fabián Blanco

Trabajo de grado presentado como requisito para optar el titulo de Especialista en Redes y Telecomunicaciones

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA ESCUELA DE POSTGRADOS

ESPECIALIZACIÓN REDES Y TELECOMUNICACIONES SECCIONAL BOGOTÁ D.C.

ENERO, 2020

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Nota de Aceptación

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Firma del jurado

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Firma del jurado

Neiva, Enero, 2020

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DEDICATORIA

A Dios, porque gracias a la voluntad de el, pude realizar esta nueva formación

académica.

A mis hermanos Julián Alberto, Cristian Felipe, Jhon Alexander, por su gran apoyo y

motivación.

A mi madre Aura Luz Bolaños, a mi padre Alberto Parra Y a mi tía Mercedes

Bolaños por su colaboración y apoyo para el logro de mis metas.

OSCAR AUGUSTO PARRA BOLAÑOS

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AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus agradecimientos a: Fernando Rojas Rojas, Ingeniero de sistemas y decano de la facultad. Orlando Puentes Andrade, Ingeniero de sistemas. Carlos Pedraza, Ingeniero de sistemas, por compartir con nosotros su conocimiento. A nuestros amigos y compañeros que nos han apoyado en esta etapa de nuestras vidas.

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RESUMEN

La información en la actualidad es el bien más preciado, y se necesita de forma clara y a tiempo. Las redes de comunicación llegaron como solución a esta situación y se han extendido a lo largo del mundo. No obstante, a su facilidad de uso, hay que tener en cuenta la seguridad y para esto, cada vez se hacen mecanismos más sofisticados para proteger la información. También, poder compartir recursos a través de ellas, ha subsanado problemas de economía, distancias imposibles y lugares impenetrables para la civilización. Por lo anterior y mucho mas, es que gracias a la interconexión de la sede central de la Universidad Cooperativa de Colombia (UCC) y el centro de Ingles (English Traning Center), se podrán realizar los procesos de actualización de información en cualquier momento y sin retraso.

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ABSTRACT

The information at the present time is the very more valuable one, and it is needed in a clear way and on time. The communication networks arrived as solution to this situation and they have extended along the world. Nevertheless to their use easiness, it is necessary to keep in mind the security and it stops this every time more sophisticated mechanisms they are made to protect the information. Also, power to share resources through them, it has corrected problems of economy, impossible distances and impenetrable places for the civilization. By the previous thing and much more, it is that thanks to the interconnection of the central seat of the Cooperative University of Colombia (UCC) and the center of English (English Training Center), the processes of update of information will be able to be made at any time and without delay.

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LISTAS DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Categorías del par trenzado 19

Tabla 2. Presupuesto solución vía microondas 30

Tabla 3. Datos del enlace (UCC – Centro de Ingles) 39 Tabla 4. Resultados del enlace (UCC – Centro de Ingles) 40

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LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Topología en Bus 15

Figura 2. Topología en anillo 15

Figura 3. Topología en estrella 16

Figura 4. Par trenzado 17

Figura 5. Estándares EIA 568B y EIA 568A (conector tipo RJ-45) 18

Figura 6. Conector RJ45 18

Figura 7. Fibra óptica 19

Figura 8. Modelo de referencia OSI 21

Figura 9. Tecnologías y protocolos de red 21

Figura 10. Plano de la solución por fibra óptica 34

Figura 11. Plano de la solución utilizando Internet 36

Figura 12. Antena unidireccional (UNI-13) 37

Figura 12. Plano de la solución vía microondas 41

Figura 13. Plano cartográfico 42

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CONTENIDO

Pág. RESUMEN ABSTRACT INTRODUCCIÓN 12 1. MARCO TEORICO 13 2. METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DEL TRABAJO DE

GRADO 23

2.1 AREA DE ESTUDIO 24 2.2 MATERIALES Y EQUIPOS 24 2.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 24 3. OBJETIVOS 26 3.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS 26 4. ALCANCE DEL PROYECTO 27 5. INVESTIGACION PRELIMINAR 28 5.1 ANALISIS DE LA SITUACION ACTUAL 28

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5.2 DEFINICION DEL PROBLEMA 29 5.3 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD 30 6. ALTERNATIVAS DE SOLUCION 31 7. RESULTADO 36 8. CONCLUSIONES Y/O RECOMENDACIONES 43 GLOSARIO 44 BIBLIOGRAFIA 45

INFOGRAFIA 46

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INTRODUCCIÓN

Aunque las guerras no llevan a nada y a lo largo de la historia han causado destrucción y muerte a miles de personas. No es lo único que dejaron a su paso, gracias a estas por así decirlo, el ingenio del hombre se puso a prueba y muchos avances se dieron en ellas. El tratamiento de la información era primordial y de los mecanismos empleados para asegurarla dependía el éxito o fracaso de la misma. Las redes de comunicación tomaron auge y fuerza en ellas. En la actualidad no se concibe y no es viable, un sistema que no este interconectado a través de algún medio físico o inalámbrico. Del primero existen muchos, por los cuales se puede lograr la comunicación y el mejor de ellos es la fibra óptica, la cual nos asegura eficiencia y eficacia en la solicitud y respuesta de la información. Además, su precio en la actualidad se encuentra al alcance y no como en sus inicios, que era privilegio de pocos. El segundo es un medio que surgió después y que ha ido evolucionando a pasos agigantados, pero no se garantiza la conectividad todo el tiempo y en cualquier situación. Su velocidad es inferior, lo cual nos puede ocasionar trafico en la red y el tratamiento de la información es poco confiable. Pero también hay que tener en cuenta que los costos de implementación y mantenimiento son menores que los anteriores. Además, han ido evolucionando y en estos momentos vía Internet se pueden alcanzar altas velocidades, minimizando tráfico e inseguridad. Pero para la conexión de dos sedes que se encuentran separadas por una distancia x, utilizando cableado, se elevan los costos por los permisos que se deben conseguir, para enlazar ya sea soterráneo o por intermedio de postes por el aire. Por la anterior y teniendo en cuenta la relación costo-beneficio, se decidió que la mejor solución para la interconexión, sea por medio de ondas de radio que viajan por el espacio en una frecuencia del espectro que es libre, es decir no existe ningún inconveniente al usarla ni económico, ni mucho menos legal.

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1. MARCO TEORICO

Redes de cobertura local (LAN)

Una Red de Área Local (LAN) es un sistema por el cual se interconectan distintos equipos usando un solo medio de transmisión. Consiste en varias computadoras y periféricos cableados juntos en un área limitada, como el departamento de una compañía o un solo edificio. Las redes locales se instalan para compartir recursos, por ejemplo, impresoras o discos duros; para compartir información, por ejemplo, bases de datos; para tener acceso a computadores centrales; para tener comunicación más expedita, por ejemplo, usando el correo electrónico; y para tener conectividad, por ejemplo, interconexión de diferentes equipos de distintos proveedores. A una LAN se puede conectar computadoras personales, servidores de: comunicaciones, de faxes, de red; minicomputadoras, computadoras centrales (MainFrames) e incluso otras LAN. Hay muchos beneficios en el uso de LAN, incluyendo: - Ahorros al compartir datos y periféricos. - Estandarización de aplicaciones. - Adquisición de datos expedita. - Comunicaciones más eficientes entre el personal. Hoy en día las redes se han expandido más allá de las LAN para cubrir el país y alrededor del mundo para formar las WAN (Wide Area Network).

Redes WAN

Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN, aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como, por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc.

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Una red de área extensa WAN es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos. Las redes LAN comúnmente, se conectan a redes WAN, con el objetivo de tener acceso a mejores servicios, como por ejemplo a Internet. Las redes WAN son mucho más complejas, porque deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a ésta.

Una subred está formada por dos componentes:

Líneas de transmisión: quienes son las encargadas de llevar los bits entre los hosts.

Elementos interruptores (routers): son computadoras especializadas usadas por dos o más líneas de transmisión. Para que un paquete llegue de un router a otro, generalmente debe pasar por routers intermedios, cada uno de estos lo recibe por una línea de entrada, lo almacena y cuando una línea de salida está libre, lo retransmite.

INTERNET WORKS: Es una colección de redes interconectadas, cada una de ellas puede estar desarrollada sobre diferentes software y hardware. Una forma típica de Internet Works es un grupo de redes LANs conectadas con WANs. Si una subred le sumamos los host obtenemos una red. El conjunto de redes mundiales es lo que conocemos como Internet.

Topologías

La configuración o topología de una red es el esquema básico con el que los componentes de la red se conectan entre sí. Básicamente existen tres topologías de redes locales:

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Bus

Figura 1.Topología en Bus

Es la más simple y la más usada de las topologías. Es una configuración lineal, con todos los componentes conectados por un solo cable. En el bus, las señales son enviadas a todas las computadoras en la red. Para evitar que la señal rebote indefinidamente a lo largo del bus, se usa un terminador en cada extremo. Una sola computadora puede enviar datos cada vez. Así, mientras más computadoras haya en el bus, la velocidad de transmisión será más lenta.

Anillo

Figura 2. Topología en Anillo

Una red de anillo conecta a las computadoras en un círculo lógico. La señal, o token, pasa a través del anillo de una computadora a otra en la dirección de las manecillas del reloj. Una computadora toma el token libre y envía datos a la red. La computadora destino copia los datos y los marca como leídos. Finalmente, los datos continúan dando vuelta hasta la computadora que los originó, la cual remueve los datos del anillo y libera el token libre. Las topologías de bus y anillo son ejemplos de compartición de enlaces físicos, esto es, que todos los nodos utilizan el medio común de comunicación y cualquier señal que se genera en un nodo se propaga a todos los demás nodos activos. Sin embargo, para que tenga efecto un intercambio de información confiable se debe establecer un enlace lógico entre los nodos involucrados. La

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red física proporciona el mecanismo para mover la información entre los nodos que han establecido una conexión lógica.

Estrella

Figura 3. Topología en estrella.

La topología estrella tiene conexiones de nodos hacia un controlador centralizado, se instrumenta en esquemas de comunicación punto a punto habilitando a cualquier nodo el intercambiar información con el nodo central. Este nodo central se conoce como HUB. Si el HUB falla, toda la red se cae. El HUB, o concentrador, se usa para centralizar el tráfico de la red a un solo punto de conexión. Si un cable de red que use un HUB se rompe, esto sólo afectará ese segmento y no alterará al resto de la red. Las redes pueden ser expandidas fácilmente usando HUBs, ya que además permiten el uso de diferentes tipos de cables.

Tipos de medios de transmisión:

Medios Guiados

Proporcionan un conductor de un dispositivo al otro

Medios No-Guiados

No utilizan un conductor de un dispositivo al otro Usan el aire o el agua

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Medios Guiados

Par trenzado (TP: Twisted Pair)

Figura 4. Par trenzado.

Se usa en sistemas de cableado estructurado, es decir cablear sobre estructuras inamovibles. Existen dos estándares: PDS, Premises Distribution Systems de AT&T y el IBDN, Integrated Building Distribution Network de Northern Telecom. Objetivos - Definir un sistema genérico de cableado para comunicaciones de voz y datos. - Que sirva para instalar un ambiente de múltiples productos y fabricantes. - Proporcionar una guía para el diseño de productos de telecomunicaciones para empresas comerciales. - Permitir que se planifique y que se instale un cableado de un edificio con poco conocimiento acerca de los productos de telecomunicaciones que serán conectados. Elementos de cableado - Cableado Horizontal - Cableado a la red principal - Lugar de trabajo - Armario de telecomunicaciones (TC: Telecommunication Closet) - Cuarto del equipo (ER: Equiptment Room) - Especificaciones de los cables - Conectorización - Administración Usa par trenzado (UTP: Unshielded Twisted Pair, STP: Shielded Twisted Pair o FTP Foiled Twisted Pair). En topología estrella. La longitud máxima entre TC y salida o enchufe es de 90 mts. Se permiten 3 mts adicionales desde la salida en el lugar de trabajo hasta la estación de trabajo. La longitud máxima de los cordones y conductores de conexiones transversales usados para hacer parcheos no deberá ser mayor de 6 mts. La conectorización debe cumplir con los estándares, por ejemplo, el EIA 568B ó el EIA 568A (conector tipo RJ-45):

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T1: Blanco con marcas Azules EIA568A (ISDN, Europa) EIA568B (AT&T, USA) R1: Azul con marcas Blancas T3 R3 T2 R1 T1 R2 T4 R4 T2 R2 T3 R1 T1 R3 T4 R4 T2: Blanco con marcas Naranjas __1__2__3__4__5__6__7__8__ __1__2__3__4__5__6__7__8__ R2: Naranja con marcas Blancas | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | T3: Blanco con marcas Verdes |_____ _____| |_____ _____| R3: Verde con marcas Blancas |___ ___| |___ ___| T4: Blanco con marcas Cafés |______| |______| R4: Café con marcas Blancas

Figura 5. Estándares EIA 568B y EIA 568A (conector tipo RJ-45)

.

Figura 6. Conector RJ45

Categorías del Par Trenzado En el cableado TP, el tipo de cobre determina el nivel de transmisión de datos. Un cable de cobre se distingue de otro por las siguientes características: - Atenuación. Por ejemplo 6.8 db/100 mts. - Diafonía - Paradiafonía - Crosstalk. Por ejemplo 60 db/100 mts.

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Categoría Velocidad Alcance

1 Para voz

2 4 Mbps 100 mts

3 10 Mbps 100 mts

4 16 Mbps 100 mts

5 100 Mbps 100 mts

6 1000 Mbps 100 mts

Tabla 1. Categorías del par trenzado

Fibra óptica

Figura 7. Fibra óptica

En un cable de fibra óptica, la fibra óptica lleva las señales digitales (datos) en la forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos ya que no hay impulsos eléctricos dentro del cable de fibra óptica. Esto significa que la fibra óptica no puede ser "espiada" y los datos robados, que si se puede hacer con los cables de cobre que llevan los datos como señales electrónicas.

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El cable de fibra óptica es bueno para transmisiones muy rápidas y de alta capacidad debido a su carencia de atenuación y a la fidelidad de la señal. La fibra óptica consiste en un cilindro de vidrio extremadamente delgado, llamado el núcleo, rodeado por una cubierta concéntrica de vidrio, conocida como cladding. A veces la fibra está hecha de plástico. El plástico es más fácil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de luz tan lejos como el vidrio. Cada fibra pasa las señales en sólo una dirección, así que el cable consiste de dos o más fibras en cubiertas separadas. Uno para recibir y otro para enviar. Una capa de plástico de refuerzo rodea cada fibra y le da flexibilidad. Por último una capa de kevlar le provee de fuerza. Las transmisiones por cable de fibra óptica no son sujetas a interferencia eléctrica y son extremadamente rápidas. Se usan cotidianamente velocidades de 100 Mbps y se han hecho pruebas a 1 Gbps. Además, pueden llevar los datos por varias millas sin necesidad de regeneración.

Medios No Guiados

Ondas de Radio

Propagación Superficial Las ondas abrazan la curvatura terrestre

Propagación Troposférica Las ondas viajan en línea recta o rebotan en la troposfera

Propagación Ionosférica Las ondas rebotan en la ionosfera (por el cambio de densidad)

Propagación Línea de vista Las ondas viajan de antena a antena (antenas enfrentadas)

Propagación Espacial Uso de satélites

Microondas

No siguen la curvatura de la tierra Necesitan equipo de transmisión y recepción por visión directa Cuanto más alto están los transmisores más lejos llega la señal Uso de repetidores Uso de antenas (Parabólica y Cornete)

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MODELO OSI

Figura 8. Modelo de referencia OSI.

Tecnologías y protocolos de red*

Nivel de

aplicación

DNS, FTP, HTTP,

IMAP, IRC, NFS,

NNTP, NTP, POP3,

SMB/CIFS, SMTP,

SNMP, SSH, Telnet,

SIP

Nivel de

presentación ASN.1, MIME,

SSL/TLS, XML

Nivel de

sesión NetBIOS

Nivel de

transporte SCTP, SPX, TCP, UDP

Nivel de red AppleTalk, IP, IPX,

NetBEUI, X.25

Nivel de

enlace

ATM, Ethernet, Frame

Relay, HDLC, PPP,

Token Ring, Wi-Fi,

STP

Nivel físico

Cable coaxial, Cable de

fibra óptica, Cable de

par trenzado,

Microondas, Radio, RS-

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Figura 9. Tecnologías y protocolos de red

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Modelo abierto para arquitecturas funcionales de red, periféricos, archivos a compartir, utilidad de red. El sistema de comunicaciones del modelo OSI estructura el proceso en varias capas que interaccionan entre sí. Una capa proporciona servicios a la capa superior siguiente y toma los servicios que le presta la siguiente capa inferior. De esta manera, el problema se divide en subproblemas más pequeños y por tanto más manejables. Para comunicarse dos sistemas, ambos tienen el mismo modelo de capas. La capa más alta del sistema emisor se comunica con la capa más alta del sistema receptor, pero esta comunicación se realiza vía capas inferiores de cada sistema. La única comunicación directa entre capas de ambos sistemas es en la capa inferior (capa física). Los datos parten del emisor y cada capa le adjunta datos de control hasta que llegan a la capa física. En esta capa son pasados a la red y recibidos por la capa física del receptor. Luego irán siendo captados los datos de control de cada capa y pasados a una capa superior. Al final, los datos llegan limpios a la capa superior. Cada capa tiene la facultad de poder trocear los datos que le llegan en trozos más pequeños para su propio manejo. Luego serán reensamblados en la capa paritaria de la estación de destino.

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2. METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DEL TRABAJO

Recolección de información. Por medio de técnicas estadísticas, averiguar si el usuario de la red, esta satisfecho con el funcionamiento de ésta. También se harán pruebas sencillas en cada red, para ver si la red está funcionando correctamente. Análisis de información. Conociendo los precios, bondades y alcance de las diferentes formas de interconectar redes en largas distancias, se analizará que forma es la más adecuada para la interconexión de la sede central de la Universidad Cooperativa de Colombia y el centro de Ingles, teniendo como prioridad, la seguridad.

Diseño. Realizar diferentes diseños y determinar cual es la más apropiada, determinando criterios técnicos bien fundamentados. Tener en cuenta las alternativas técnicas factibles en el medio.

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2.1 AREA DE ESTUDIO

Área de investigación: Telecomunicaciones Línea: Redes de comunicación

2.2 MATERIALES Y EQUIPOS

Humanos

Ingeniero de sistemas Técnico en sistemas

Técnicos

Tinta negra para impresora (hp 656) 2 lapiceros y 2 lápices 1 Paquete de 100 hojas tamaño carta

2.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Actividades/

Mes

Primer Mes

1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana

Encuestas

Entrevistas

Actividades/

Mes

Segundo Mes

1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana

Revisión de las redes LAN

Pruebas de

funcionamiento

en las redes

Actividades/

Mes

Tercer Mes

1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana

Revisión de las redes LAN

Pruebas de

funcionamiento

en las redes

25

Actividades/

Mes

Cuarto Mes

1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana

Investigar proveedores

Análisis de la

información

Actividades/

Mes

Quinto Mes

1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana

Análisis de la información

Diseño

Actividades/

Mes

Sexto Mes

1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana

Diseño

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3. OBJETIVOS

General

Diseñar la conexión entre la sede central de la UCC Neiva y el centro de ingles (English Training Center) Específicos

Indagar si la red LAN de la UCC sede Neiva y la del centro de Ingles, están funcionando correctamente. Dar un diagnostico técnico. Averiguar que proveedores ofrecen medios para la interconexión de redes en largas distancias. Determinar los recursos técnicos disponibles en el medio para una solución de interconexión. Diseñar las diferentes soluciones de telecomunicaciones.

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4. ALCANCE DEL PROYECTO

Determinar la mejor solución de red, para la interconexión entre la sede central de la UCC (Universidad Cooperativa de Colombia) sede Neiva y el centro de Ingles (English Training Center).

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5. INVESTIGACION PRELIMINAR

5.1 ANALISIS DE LA SITUACION ACTUAL

La UCC (Universidad Cooperativa de Colombia) sede Neiva y el centro de ingles (English Training Center), cuentan con una red interna. Ambas están en buen estado y funcionando en la actualidad, correctamente. No tienen ningún sistema ni medio que las comunique, por el cual acceder o enviar información de una sede a otra. La notificación de las calificaciones de los estudiantes, en ocasiones se hace lento y tedioso. Además, otros procesos como pagos entre otros, se realizarían mucho mas fácil y eficientemente si existiera un medio que comunicara a las sedes.

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5.2 DEFINICION DEL PROBLEMA

El hombre es un ser comunicativo por naturaleza, por esto, necesita estar informado de lo que sucede en su entorno, constantemente. En la vida cotidiana no podemos perder el tiempo en la recolección de información, sin importar distancias ni lugares donde tenga que llegar. La universidad y sus sedes, no están al margen de ésta situación, y necesitan acceder a la información y a los recursos de cada una de ellas. ¿Que estructura de interconexión de redes sería la más apropiada para establecer una red LAN privada, entre la sede central de la UCC (Universidad Cooperativa de Colombia) y el centro de ingles (English Training Center) en la ciudad de Neiva?

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5.3 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD

La UCC (Universidad Cooperativa de Colombia) sede Neiva, cuenta con un centro de inglés (English Training Center), el cual no queda dentro del campus de la universidad. Estas sedes no se encuentran comunicadas por ningún medio, debido a que se encuentran distantes. La distancia entre estas equivale a 625 metros y debido a la ubicación central de estas, utilizar un medio cableado sería costoso y tedioso de realizar. Se ha visto la necesidad de comunicarlas y la mejor solución que se encontró por lo anteriormente mencionado, es por medios inalámbricos y lo mas económico y adecuado para esta interconexión es vía microondas es decir una red WI-FI o WLAN. Los estudios técnicos identifican que para satisfacer esta necesidad se necesita:

Antena unidireccional UNI-13, La cual cubre satisfactoriamente la distancia y la señal irradiada no crea inconvenientes con el medio, permitiendo una comunicación sin obstáculos. 9,2 mts de cable LMR-400, 15 cm Cable – Adaptador, Soporte para mastif, Módem, Switch (aparato que te permite conectar más de una computadora). Una computadora PC, Mac o Laptop con una velocidad superior a los 100Mhz, 25Mb de espacio libre en disco duro y 32Mb en memoria RAM. Una tarjeta de red ETHERNET Con conector 10/100 baseT.

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INVERSIONES Cantidad Valor Unitario ($) ($)

Antena aérea (UNI-13) 2

9,2 mts de cable LMR-

400

15 cm Cable –

Adaptador.

Soporte para mastif

Módem 2

Switch 24 puertos

10/100mbs

2

500.000

1’000.000

PC 2 1’000.000 2’000.000

TOTAL 8

Tabla 2. Presupuesto solución vía microondas

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6. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN Montar un backbone, el cual permitiría la interconexión de las diferentes entidades de salud. Fibra óptica

La fibra óptica es el medio de transmisión físico con mayor alcance y velocidad que existe en la actualidad, aportando seguridad en la transmisión de datos. ¿Cuáles son los dispositivos implícitos en este proceso? Los bloques principales de un enlace de comunicaciones de fibra óptica son: transmisor, receptor y guía de fibra. El transmisor consiste de una interfase analógica o digital, un conversor de voltaje a corriente, una fuente de luz y un adaptador de fuente de luz a fibra. La guía de fibra es un vidrio ultra puro o un cable plástico. El receptor incluye un dispositivo conector detector de fibra a luz, un foto detector, un conversor de corriente a voltaje un amplificador de voltaje y una interfase analógica o digital En un transmisor de fibra óptica la fuente de luz se puede modular por una señal análoga o digital. Acoplando impedancias y limitando la amplitud de la señal o en pulsos digitales. El conversor de voltaje a corriente sirve como interfase eléctrica entre los circuitos de entrada y la fuente de luz. La fuente de luz puede ser un diodo emisor de luz LED o un diodo de inyección láser ILD, la cantidad de luz emitida es proporcional a la corriente de excitación, por lo tanto, el conversor voltaje a corriente convierte el voltaje de la señal de entrada en una corriente que se usa para dirigir la fuente de luz. La conexión de fuente a fibra es una interfase mecánica cuya función es acoplar la fuente de luz al cable. La fibra óptica consiste de un núcleo de fibra de vidrio o plástico, una cubierta y una capa protectora. El dispositivo de acoplamiento del detector de fibra a luz también es un acoplador mecánico. El detector de luz generalmente es un diodo PIN o un APD (fotodiodo de avalancha). Ambos convierten la energía de luz en corriente. En consecuencia, se requiere un conversor corriente a voltaje que transforme los cambios en la corriente del detector a cambios de voltaje en la señal de salida.

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Componentes de la Fibra Óptica

El Núcleo: En sílice, cuarzo fundido o plástico - en el cual se propagan las ondas ópticas. Diámetro: 50 o 62,5 um para la fibra multimodo y 9um para la fibra monomodo. La Funda Óptica: Generalmente de los mismos materiales que el núcleo, pero con aditivos que confinan las ondas ópticas en el núcleo. El revestimiento de protección: por lo general este fabricado en plástico y asegura la protección mecánica de la fibra.

Ventajas

Es el sistema de transmisión más rápido. Trabaja con pulsos de luz. Es totalmente segura la transmisión de la información, porque no trabaja con pulsos eléctricos lo que lo hace inexpiable. No necesita de repetidores.

Desventajas

Costo de implementación y mantenimiento. Es muy propensa a daños.

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PLANO FIBRA ÓPTICA

Figura 13. Plano de la solución por fibra óptica

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Internet

Otra solución es por medio de un canal dedicado de Internet. Esta, es una de las mas utilizadas últimamente por las empresas debido al incremento de ancho de banda, siendo esta solución actualmente una de las mas viables por su velocidad y seguridad. El único problema es el costo. Este incrementa, según la velocidad que desee que haya en el canal. Además de comunicar las sedes, estaría comunicado con la red de redes (Internet), lo que permite bajar software, música y videos. Los equipos que se necesitan son: 2 Routers 2 Modems 2 PC (Servidor) Se instalará uno en cada sede. Los equipos y la instalación de estos, además de soporte técnico, serán suministrados por la empresa prestadora de servicios de Internet, a la cual se haga la afiliación.

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PROVEEDOR

DE

INTERNET

PLANO INTERNET

Figura 12. Plano de la solución utilizando Internet

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7. RESULTADO

Microondas (Red Wi-Fi o WLAN)

El servicio utiliza una antena que se coloca en un área despejada sin obstáculos de edificios, árboles u otras cosas que pudieran entorpecer una buena recepción en el edificio o la casa del receptor y se coloca un módem que interconecta la antena con la computadora. La comunicación entre el módem y la computadora se realiza a través de una tarjeta de red, que deberá estar instalada en la computadora. La tecnología inalámbrica trabaja bien en ambientes de ciudades congestionadas, ambientes suburbanos y ambientes rurales, al sobreponerse a los problemas de instalación de líneas terrestres, problemas de alcance de señal, instalación y tamaño de antena requeridos por los usuarios. Las etapas de comunicación son:

Cuando el usuario final desea enviar información a la otra sede; ejemplo (de la UCC al centro de ingles), se genera una señal digital que es enviada a través de la tarjeta de red hacia el módem. El módem especial convierte la señal digital a formato analógico (la modula) y la envía por medio de un cable coaxial a la antena. La antena se encarga de radiar, en el espacio libre, dirigida hacia la otra antena, la señal en forma de ondas electromagnéticas (microondas). Las ondas electromagnéticas son captadas por la otra antena, la cual envía la información por medio de un cable coaxial al módem. El módem especial convierte la señal analógica en digital y la envía a la tarjeta de red de la computadora. Este proceso se lleva a cabo en fracciones de segundo.

Los equipos que se necesitan son:

Antena unidireccional

Figura 12. Antena unidireccional (UNI-13)

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Dos antenas unidireccionales (UNI-13). La ganancia de cada una de ellas es de 13dbi. Su velocidad de datos será de 3Mbps, para una máxima longitud del enlace de 1,03Km. La zona de fresnel, para esta distancia es de 4 metros y su dispersión 46ºH / 28ºV. Módem Switch (aparato que te permite conectar más de una computadora). Una computadora PC, Mac o Laptop con una velocidad superior a los 100Mhz, 25Mb de espacio libre en disco duro y 32Mb en memoria RAM. Una tarjeta de red ETHERNET Con conector 10/100 baseT.

Ventajas:

Su implementación es fácil. Bajo costo. Permite acceder a videoconferencias en tiempo real. Alta calidad de señal. Conexión permanente. Permite la comunicación entre equipos de cómputo que se encuentren en diferentes edificios.

Desventajas

Las ondas de transmisión no siguen la curvatura de la tierra Necesitan antenas a gran altura para alcanzar mayor cobertura Las antenas transmisora y receptora tienen que estar a línea de vista Las transmisiones pueden ser bloqueadas o minimizar su velocidad con cualquier interferencia.

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Datos del Enlace

Frecuencia: 2450 MHz

Sensibilidad del Receptor: -67 dBm

Potencia de transmisión 17 dBm

Velocidad de datos (Mbps) 3

Margen de señal deseado 5 dB

Margen de señal recomendado 5 dB

0,39 Miles

Distancia del enlace 0,625 km

----------Parámetros de los sitios-------------

Sitio A Sitio B

Kit de Antena

UNI - 13

UNI - 13

Ganancia de Antenas 13 13 DBi

Atenuación del cable/100 ft 6,8 6,8 Db

Largo del cable 20 20 Ft

Protector de rayos 0,5 0,5 dB

Perdida de conectores 0,5 0,5 dB

Otros 0 0 Db

Cable de extensión

0 0

AMP500 FALSO FALSO

(NOT FCC LEGAL) FALSO FALSO

AMP250 FALSO FALSO

(NOT FCC LEGAL)

Tabla 3. Datos del enlace (UCC – Centro de Ingles)

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Resultados

Perdida de propagación max A-B: 105,28 dB (Max.)

Perdida de propagación max B-A: 105,28 dB (Max).

Radio de Fresnel 4 metros

Máx distancia para 0 dB de margen 1,79 Km.

Máxima distancia en millas 1,11 Miles

Resultados para A -> B: 0,39 Miles

Perdida en el aire: 96,16 dB

Margen de señal: 9,12 dB

Señal recibida: -57,88 dBm 93 RSSI

Resultados para B -> A: 0,39 Miles

Perdida en el aire: 96,16 dB

Margen de señal: 9,12 dB

Señal recibida: -57,88 dBm 93 RSSI

Sitio

A Sitio

B

Perdida de cable: 1,36 1,36 dB Ganancia neta de la antena: 10,64 10,64 dB

EIRP: 27,64 27,64 dBm

Tabla 4. Resultados del enlace (UCC – Centro de Ingles)

Máxima Longitud calculada del Enlace 1,03 Km

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PLANO DE RED VÍA MICROONDAS

Figura 14. Plano de la solución vía microondas

Centro

de Ingles

UCC

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PLANO CARTOGRAFICO

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8. CONCLUSIONES Y/O RECOMENDACIONES

La interconexión de la sede central de la UCC (Universidad Cooperativa de Colombia) sede Neiva y el centro de ingles (English Training Center), agilizará el intercambio de información entre ellas. Se va a mejorar el servicio prestado a los estudiantes, porque podrán acceder a la información guardada en los equipos de las redes.

La notificación de las calificaciones de los alumnos y demás procesos entre las sedes se agilizará.

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GLOSARIO Atenuación: Disminución de la amplitud de la señal en función de su longitud. Crosstalk: Cantidad de ruido que induce un cable a otro adyacente. CSMA/CD: Método de transmisión de datos usada por ethernet. Diafonía: Perturbación electromagnética producida en un canal de comunicación por el acoplamiento de este con otro u otros vecinos ETHERNET: Es el estándar más popular usado actualmente para las redes LAN, también se le conoce como estándar IEEE 802.3. FDDI: Estándar para la transferencia de datos por cable de fibra óptica. Internet: Conjunto de redes mundiales. Red de redes. RED: Conjunto de operaciones centralizadas o distribuidas, con el fin de compartir recursos "hardware y software". Sistema de transmisión de datos que permite el intercambio de información entre ordenadores. Conjunto de nodos "computador" conectados entre sí.

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BIBLIOGRAFIA

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D´black, Ulises: Redes de Computadores.Addizon Wesley 2ª edición. 1990.

Palais, Joseph C.: Fiber optical communication. Prentice Hall. 3ª edición. 1998.

Stallings, William: Comunicaciones y Redes de computadores. Prentice hall. 5ª edición. 1997.

Tanenbaum, Andrew S: Redes de computadoras. Prentice Hall. 3º edición 1997.

CISCO SYSTEM. Guía del Primer año. Madrid: Pearson Educación S.A., 2002. 889 p.

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Burner G.: "Using VCs to augment Clasroom instruction". Engineering Instruction 80(4) 463-465. 1990.

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INFOGRAFIA

Cabero, Almenara Julio Nuevas tecnologias, comunicación y educacion, revista electronica de tecnologia educativa [en línea]. <www.uib.es/depart/gte/revelec1.html> [Consulta: 24 abr. 2006].