capitulo 1 - Biblioteca UCE - Universidad Central del Ecuador
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA INFORMÁTICA “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN DÉ RED ISP WIMAX BASADA EN IEEE802.16M-2011 PARA LAS SEDES UDLAPARK Y GRANADOS DE LA UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS EN LA CIUDAD DE QUITO.” TRABAJO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO INFORMÁTICO AUTOR: SIXTO VINICIO BETANCOURT GUAMÁN TUTOR: ING. CÉSAR AUGUSTO MORALES MEJÍA, MSC. QUITO - 19 DE JULIO 2016 DEDICATORIA Dedico este paso en mi vida a Dios, por las cosas maravillosas que me ha dado, por brindarme la fortaleza y sabiduría para alcanzar mis metas. A mis abuelos Rosa (+) y Manuel, se sientan orgullosos por este logro y por haberme enseñado a ser una persona independiente en la vida. ii AGRADECIMIENTOS A mi familia, por todo lo que me dieron en este tiempo, y por haber estado a mi lado. A los Ingenieros, César Morales, Robert Enríquez y Aldrín Flores, por haber hecho posible este trabajo y confiado en mí en el presente proyecto. A mis compañeros de la facultad que compartieron esta carrera, que por momentos parecía infinita. A profesores de la facultad de Ingeniería, que sin esperar nada a cambio compartieron sus enseñanzas y anécdotas las cuales nos ayudaron a crecer intelectual y profesionalmente. iii AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL Yo, SIXTO VINICIO BETANCOURT GUAMÁN en calidad de autor del Proyecto de Investigación: “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN DÉ RED ISP WIMAX BASADA EN IEEE802.16M-2011 PARA LAS SEDES UDLAPARK Y GRANADOS DE LA UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS EN LA CIUDAD DE QUITO”, por la presente autorizo a la Universidad Central del Ecuador, hacer uso de todos los contenidos que pertenecen o parte de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autores nos corresponden, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a nuestro favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento. Asimismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior. Quito, 19 de Julio de 2016 Sixto Vinicio Betancourt Guamán C.C. 1716987076 0999949499 [email protected] iv CERTIFICACIÓN DEL TUTOR En calidad de Tutor de la investigación “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN DÉ RED ISP WIMAX BASADA EN IEEE802.16M-2011 PARA LAS SEDES UDLAPARK Y GRANADOS DE LA UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS EN LA CIUDAD DE QUITO” desarrollada en su totalidad por el señor egresados Sixto Vinicio Betancourt Guamán con C.C. 1716987076, como requisito previo a la obtención del Título de Ingeniero Informático, cumple con los requisitos necesarios. En la ciudad de Quito a los 19 días del mes de julio del 2016. Atentamente, Ing. César Augusto Morales Mejía, MSC. C.C.: 1001513322 [email protected] v CALIFICACIÓN DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN vi vii CONTENIDO DEDICATORIA ........................................................................................................................... ii AGRADECIMIENTOS ............................................................................................................... iii AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL .............................................................iv CERTIFICACIÓN DEL TUTOR ................................................................................................. v CALIFICACIÓN DEL TRABAJO DE GRADUACIÓN .............................................................vi CONTENIDO ............................................................................................................................. viii LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................... x LISTA DE TABLAS.....................................................................................................................xi LISTA DE ANEXOS ................................................................................................................... xii RESUMEN.................................................................................................................................. xiii ABSTRACT ................................................................................................................................ xiv CAPITULO 1 ................................................................................................................................ 1 1.1 Introducción .................................................................................................................. 1 1.2 Presentación del problema. ........................................................................................... 2 1.2.1 Antecedentes. ........................................................................................................ 2 1.2.2 Formulación del problema de investigación.......................................................... 3 1.3 Objetivos de la investigación. ....................................................................................... 3 1.3.1 Objetivo General. .................................................................................................. 3 1.3.2 Objetivos Específicos. ........................................................................................... 3 1.4 Justificación................................................................................................................... 4 1.5 Alcance. ......................................................................................................................... 5 1.6 Limitaciones .................................................................................................................. 6 CAPÍTULO 2 ................................................................................................................................ 7 2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................ 7 2.1 Proveedores de Servicio de Internet ISP. ...................................................................... 7 2.1.1 Estado actual de los ISP en el Ecuador ................................................................. 8 2.1.2 ISPs en el Ecuador............................................................................................... 10 2.2 Tipos de conexiones a internet .................................................................................... 11 2.2.1 Red Telefónica Conmutada RTC ........................................................................ 11 2.2.2 Red digital ADSL ................................................................................................ 11 2.2.3 Conexión por Fibra Óptica .................................................................................. 11 2.2.4 Tecnologías inalámbricas. ................................................................................... 23 viii 2.2.5 Topología de redes inalámbricas ......................................................................... 29 CAPÍTULO 3 .............................................................................................................................. 31 3 MARCO METODOLÓGICO. ............................................................................................ 31 3.1 Tipo de la Investigación. ............................................................................................. 31 3.2 Diseño de la investigación........................................................................................... 31 3.3 Población y muestra. ................................................................................................... 32 3.4 Análisis de la encuesta. ............................................................................................... 33 3.4.1 Pregunta 1............................................................................................................ 34 3.4.2 Pregunta 2............................................................................................................ 35 3.4.3 Pregunta 3............................................................................................................ 36 3.4.4 Pregunta 4............................................................................................................ 37 3.4.5 Pregunta 6............................................................................................................ 39 3.4.6 Pregunta 8............................................................................................................ 41 3.4.7 Pregunta 9............................................................................................................ 42 3.4.8 Pregunta 10.......................................................................................................... 43 3.4.9 Pregunta 12.......................................................................................................... 45 3.5 Datos Técnicos de la Universidad de las Américas..................................................... 46 3.5.1 Sedes Activas con conexión a internet. ............................................................... 46 3.5.2 Ubicación geográfica de sedes de estudio. .......................................................... 46 3.5.3 Distancia entre sedes de estudio. ......................................................................... 47 3.5.4 Proveedores ......................................................................................................... 47 3.5.5 Servidores de red Corporativa UDLA ................................................................. 48 3.5.6 Acceso a Internet ................................................................................................. 54 CAPITULO 4 .............................................................................................................................. 55 4 DISEÑO DE LA RED......................................................................................................... 55 4.1 Diseño de la red con tecnología WiMAX ................................................................... 55 4.1.1 Elementos de la red ............................................................................................. 55 4.1.2 Fabricantes de equipos WiMAX ......................................................................... 55 4.1.3 Elección del Fabricante con tecnología WiMAX. ............................................... 61 4.1.4 Diagrama del diseño de la red con tecnología WiMAX...................................... 62 4.1.5 Simulación........................................................................................................... 63 4.1.6 Costo de los enlaces actuales............................................................................... 66 4.1.7 Costo de Implementación de red por WiMAX ................................................... 66 4.2 Diseño de red con fibra óptica..................................................................................... 67 ix 4.2.1 Tendido de Fibra Aérea - Enlace Granados – Udlapark...................................... 67 4.2.2 Costo del diseño por Fibra .................................................................................. 68 4.2.3 Diagrama del diseño de la red con tecnología de Fibra Óptica ........................... 69 4.3 Análisis Comparativo. ................................................................................................. 69 4.4 Análisis Costo – Beneficio .......................................................................................... 70 CAPÍTULO 5 .............................................................................................................................. 71 5 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ........................................................................................ 71 5.1 Factibilidad Técnica. ................................................................................................... 71 5.1.1 Falta de cobertura. ............................................................................................... 72 5.1.2 Diseño de red inadecuado.................................................................................... 72 5.1.3 Falta de atención a los usuarios y Soporte Técnico ............................................. 73 5.2 Comparación entre Fibra óptica y radio enlace WiMAX ............................................ 74 5.2.1 Ingeniería............................................................................................................. 74 5.2.2 Instalación ........................................................................................................... 75 5.2.3 Configuración ...................................................................................................... 76 5.2.4 Disponibilidad ..................................................................................................... 77 CAPITULO 6 .............................................................................................................................. 78 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................. 78 6.1 Conclusiones. .............................................................................................................. 78 6.2 Recomendaciones. ....................................................................................................... 79 REFERENCIAS .......................................................................................................................... 80 ANEXOS..................................................................................................................................... 81 LISTA DE FIGURAS Figura 1.- Esquema de un ISP ....................................................................................................... 7 Figura 2.- Empresas Proveedoras de Internet.............................................................................. 10 Figura 3.- Esquema de conexión por Fibra Óptica ...................................................................... 12 Figura 4.- Conectores para Fibra Óptica ..................................................................................... 17 Figura 5.- Divisor Óptico (Splitter) ............................................................................................. 18 Figura 6.- Amplificadores ........................................................................................................... 19 Figura 7.- Cajas de empalme ....................................................................................................... 19 Figura 8.- Transmisores Ópticos ................................................................................................. 20 Figura 9.- Receptores Ópticos ..................................................................................................... 21 Figura 10.- Esquema de Red Wifi ............................................................................................... 24 x Figura 11.- Esquema de conexión WiMAX ................................................................................ 25 Figura 12.- Topología WiMAX Punto a Punto ........................................................................... 29 Figura 13.- Topología WiMAX Punto - Multipunto ................................................................. 29 Figura 14.- Topología Estrella WiMAX ..................................................................................... 30 Figura 15.- Frecuencia de uso de internet – Udla........................................................................ 34 Figura 16.- Tipos de contenidos - Internet Udla ......................................................................... 35 Figura 17.- Tipo de dispositivo más utilizado para conexión a internet ..................................... 36 Figura 18.- Valoración del Servicio de Internet Udla ................................................................. 37 Figura 19.- Aspectos que afectan a la red inalámbrica................................................................ 38 Figura 20.- Comparación red Udla con Telefónicas ................................................................... 39 Figura 21.- Red donde trabaja más tiempo.................................................................................. 40 Figura 22.- Sede donde tiene mejor servicio de internet ............................................................. 41 Figura 23.- Sede donde tiene más inconvenientes con el Internet .............................................. 42 Figura 24.- Grupo de edades de los encuestados......................................................................... 43 Figura 25.- Conocimiento sobre tecnología WiMAX ................................................................. 44 Figura 26.- Implementación de nuevas tecnologías para la red Udla.......................................... 45 Figura 27.- Ubicación Geográfica de las sedes Granados y Udlapark – Quito Ecuador ............. 46 Figura 28.- Distancia lineal entre sede Granados y Udlapark ..................................................... 47 Figura 31.- Radio base Ubiquiti .................................................................................................. 56 Figura 32.- Radio Base Airspan .................................................................................................. 58 Figura 33.- CPE Airspan ............................................................................................................. 59 Figura 34.- Estación Base RW-5200 ........................................................................................... 60 Figura 35.- Antena Radwin ......................................................................................................... 61 Figura 36.- .Diagrama de implementación de red con tecnología WiMAX................................ 62 Figura 37.- Vista Aérea de la ubicación de las sedes en la ciudad de Quito DM ........................ 63 Figura 38.- Detalle de Líneas de Vista con equipos WiMAX implementados ........................... 64 Figura 39.- Dirección de antenas Ubiquiti para el enlace. .......................................................... 64 Figura 40.- Antena Granados vista desde campus Udlapark....................................................... 65 Figura 41.- Antena Granados vista desde campus Udlapark....................................................... 65 Figura 42.- Enlace Principal y Backup del tendido de fibra entre las dos sedes ......................... 67 Figura 43.- Diseño de la red Por Fibra Óptica ............................................................................ 69 Figura 30.- Radio de cobertura de dos Ap’s en sede Granados .................................................. 72 LISTA DE TABLAS Tabla 1.- Cantidad de Proveedores ISP por año ............................................................................ 8 Tabla 2.- Proveedores ISP en el Ecuador ...................................................................................... 9 Tabla 3.- Diagrama del espectro electromagnético ..................................................................... 23 Tabla 4.- Desarrollo de la Tecnología Wifi ................................................................................. 25 Tabla 5.- Desarrollo de la tecnología WiMAX ........................................................................... 26 Tabla 6.- Frecuencia de uso de Internet - Udla .......................................................................... 34 Tabla 7.-Tipos de Contenidos – Internet Udla ............................................................................ 35 Tabla 8.- Tipo de dispositivo más utilizado para conexión a internet ......................................... 36 Tabla 9.- Valoración del Servicio de Internet Udla..................................................................... 37 xi Tabla 10.- Aspectos que afectan a la red inalámbrica ................................................................. 38 Tabla 11.- Comparación red Udla con Telefónicas ..................................................................... 39 Tabla 12.- Red donde trabaja más tiempo ................................................................................... 40 Tabla 13.- Sede donde tiene mejor servicio de internet .............................................................. 41 Tabla 14.- Sede donde tiene más inconvenientes con el Internet ................................................ 42 Tabla 15.- Grupo de edades de los encuestados .......................................................................... 43 Tabla 16.- Conocimiento sobre tecnología WiMAX .................................................................. 44 Tabla 17.- Implementación de nuevas tecnologías para la red Udla ........................................... 45 Tabla 18.- Proveedores Internet - Udla ...................................................................................... 47 Tabla 19.- Servidores de red Interna Udla .................................................................................. 48 Tabla 21.-Sistemas Operativos Funcionales en la UDLA ........................................................... 49 Tabla 22.- Capacidad del enlace Actual ...................................................................................... 54 Tabla 23.- Características de la estación base Airmax (Ubiquiti) ............................................... 57 Tabla 24.- Características de la estación base Airspan ............................................................... 58 Tabla 25.- Características del CPE Airspan ................................................................................ 59 Tabla 26.- Características de la estación base Radwin ................................................................ 60 Tabla 27.- Características de la antena Radwin .......................................................................... 61 Tabla 28.- Pago mensual y total anual a RED CEDIA ............................................................... 66 Tabla 29.- Precio estimado del diseño de la red con tecnología WiMAX .................................. 66 Tabla 30.- Precio estimado del diseño de la red con Fibra Óptica .............................................. 68 LISTA DE ANEXOS Anexo 1.- La curva del Hype de Gartner Año 2005 ................................................................... 82 Anexo 2.-La curva del Hype de Gartner año 2011...................................................................... 83 Anexo 3.- La curva del Hype de Gartner año 2012..................................................................... 84 Anexo 4.- La curva del Hype de Gartner año 2013..................................................................... 85 Anexo 5.- La curva del Hype de Gartner año 2014..................................................................... 86 Anexo 6.- La curva del Hype de Gartner año 2015..................................................................... 87 Anexo 7.- Requisitos para la obtención de títulos habilitantes. .................................................. 88 Anexo 8.- Proyecto CEDIA ........................................................................................................ 91 Anexo 9.- Encuesta ..................................................................................................................... 97 Anexo 10.- Factura mensual por ancho de banda RED CEDIA ............................................... 99 Anexo 11.- Proforma para implementación de Red con Fibra – 3ESystems ............................ 100 xii RESUMEN “ANÁLISIS Y DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN DÉ RED ISP WIMAX BASADA EN IEEE802.16M-2011 PARA LAS SEDES UDLAPARK Y GRANADOS DE LA UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS EN LA CIUDAD DE QUITO”. Autores: Sixto Vinicio Betancourt Guamán Tutor: Ing. César Augusto Morales Mejía Con la gran demanda de nuevos servicios en telecomunicaciones, se ve la necesidad de implementar redes con las nuevas tecnologías que se adapten a dichos servicios, este sería el caso de las redes denominadas redes de última generación, tomando en cuenta dos tipos que son redes alámbricas y redes inalámbricas. Esta investigación contiene el estudio de tecnología WiMAX y Fibra Óptica como posibles soluciones de red para la conexión de internet entre las sedes de la Universidad de las Américas, se analizará la mejor opción de medio de propagación que logre aumentar las capacidades de transmisión de forma segura y con baja interferencia, logrando así optar por la mejor tecnología de enlace entre sedes de la institución. Tras un vistazo general a las dos tecnologías tanto WiMAX como Fibra Óptica, se procede a estudiar las características y topologías de las redes de acceso basadas en las mismas, junto con los requisitos de cara al diseño de la red de enlace entre las dos sedes. PALABRAS CLAVES TRANSMISIÓN DE DATOS / FIBRA ÓPTICA / BANDA ANCHA / TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS / UDLA / ENLACES DE RED xiii ABSTRACT “ANALYSIS AND DESIGN OF A NETWORK SOLUTION, USING THE STANDARD IEEE802.16M-2011 FOR THE UDLAPARK AND GRANADOS CAMPUS OF THE UNIVERSIDAD DE LAS AMERICAS QUITO”. Authors: Sixto Vinicio Betancourt Guamán Tutor: Ing. César Augusto Morales Mejía With the high demand of new telecommunications services, the need to implement networks with new technologies that can adapt to such services has been perceived. This would be the case of the so called latest generation networks, considering two types: wired and wireless networks. The content of this investigation is the study of WiMAX technology and Fiber Optic as possible network solutions for the internet connection among the campuses of Universidad de las Américas, the best option of transmission media that will increase the transmission capacities in a safe way and with low interference will be analyzed, obtaining the best link technology between the campuses of the institution. After an overview of both technologies, WiMAX and Fiber Optic, the features and topologies of the access networks based on these are studied, along with the design requirements of the interconnection amongst the two campuses. KEYWORDS: DATA BROADCASTS / FIBER OPTIC / BANDWIDTH / WIRELESS / UDLA/ NETWORK LINKS I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the original document in Spanish. Tania Ivonne Proaño I.D. 1704123361 SENESCYT. 1031-11-1094896 xiv CAPITULO 1 1.1 Introducción El internet y las redes inalámbricas en la actualidad son una vía de comunicación y a su vez constituye la fuente más grande de recursos globales de información, desde sus inicios hasta el día de hoy ha dado un giro sorprendente, ya que paso de ser una red de usos militares al acceso público de cualquier individuo que tenga los equipos idóneos .El acceso a esta herramienta se ha constituido como un servicio requerido que ha aumentado inmensamente en los últimos años, convirtiéndose en la herramienta varias personas indispensables en su vida cotidiana. Para conectar el servicio es muy común usar un Proveedor de Servicio de Internet (ISP), ya que siempre dispone de una conexión permanente, esto claro esta compartido con otros usuarios y factura por la entrega del servicio. En la propuesta de investigación se estudia la tecnología WiMAX y Fibra Óptica como alternativas de enlace de red para mejorar el acceso a la nube en base a problemas de conectividad, velocidad y calidad de servicio brindados por los “carriers” en los principales campus de la Universidad de las Américas en Quito que a partir de ahora en este documento la denominaremos “UDLA”. Se definirán los objetivos de la red, ya que la complejidad de la red depende de factores como la extensión, cobertura de la misma, o el ancho de banda. 1 1.2 Presentación del problema. 1.2.1 Antecedentes. En años pasados para poder acceder a internet se necesitaba alguna agencia de gobierno el cual debía estar autorizada, el internet empezó a enviar tráfico comercial a principios de 1990, pero muy limitado y pocas cantidades que es hoy en día. Las mayores compañías de telecomunicaciones comenzaron a proveer de acceso privado, las pequeñas compañías se beneficiaban del acceso de red, pero luego las grandes compañías comenzaron a cobrar por el acceso todo esto a mediados de la década de 1990, antes de que internet evolucione. En estos años se puede acceder a la nube desde cualquier dispositivo que contenga una antena Wireless y un proveedor del servicio (ISP), este análisis lo realizaremos tomando el caso de la Universidad de las Américas, en la cual queremos realizar un enlace directo entre sus dos principales sedes para lo que es conexión a internet y optar por una tecnología que satisfaga esa necesidad. Sin embargo, la revolución que ha supuesto el desarrollo de la Sociedad de la Información y la incesante demanda de un mayor ancho de banda a un menor precio ha llevado a la necesidad de una mayor capacidad de red, constituyéndose WiMAX y la Fibra Óptica como principales candidatos para satisfacer esta demanda. 2 1.2.2 Formulación del problema de investigación. ¿Qué ventajas tiene la conexión por Fibra Óptica frente a WiMAX como medio de comunicación de datos? ¿Qué tecnología se adapta mejor a la necesidad de la Universidad de las Américas para conexión entre sus sedes principales? 1.3 Objetivos de la investigación. 1.3.1 Objetivo General. Diseñar una solución de Red de enlace analizando tecnología WiMAX o Fibra Óptica para las sedes Granados y Udlapark de la Universidad de las Américas en la ciudad de Quito, comparando estas dos tecnologías tanto en su aspecto técnico como financiero, escoger la que mejor se adapta a las necesidades de la institución. 1.3.2 Objetivos Específicos. Analizar las distintas tecnologías de la actualidad para la conexión a internet y la implementación del enlace entre las dos sedes de estudio. Comparar tecnología de Fibra Óptica con la tecnología WiMAX y sacar conclusiones dependiendo de sus ventajas y desventajas. Elaborar un estudio de costo-beneficio que conllevaría la implementación de la red con cualquiera de las dos tecnologías. 3 1.4 Justificación. En la actualidad el ser humano debe estar alineados con las nuevas tecnologías ya que estas nos sorprenden con el transcurso del tiempo satisfaciendo las necesidades de usuarios en todos los campos del donde sea factible su aplicación, tal es el caso de la conexión a internet, cada empresa, institución u hogar en el planeta día a día experimentan cambios. Según Manuel Echanove, en el mundo de la empresa, y en un entorno más competitivo que nunca, "el pez grande ya no se come al pequeño, sino que es el rápido el que se come al lento". Es decir, según la tesis de Darwin, las especies que evolucionan no son las más fuertes, sino las que antes se adaptan al cambio. Y "el cambio conlleva asumir riesgos." (Manuel, Echanove, 2014). El estudio de una solución de Red de enlace en la UDLA, despejaría un canal muy importante para la implementación de esta tecnología en el país, no solo a nivel de instituciones privadas, si no de cualquier tipo de organización que requiera mejora de sus servicios en relación a banda ancha y velocidad de conexión con redes inalámbricas. 4 1.5 Alcance. Se analizará la creación de un enlace directo mediante WiMAX o Fibra Óptica para ambos campus de la UDLA para realizar el acceso a internet y los servicios que ofrecen, tomando en cuenta que actualmente no existe una conexión directa entre la sede Granados con su recién inaugurada sede Udlapark. Se realizará el análisis de tráfico requerido para la distribución de ancho de banda seguidamente configurar el mismo para las aplicaciones que utilizan los usuarios en sus labores diarias, estas pueden ser email, telefonía IP, acceso a bases de datos, web, etc. Se tomará mayor importancia al análisis costo beneficio en función a los valores del mercado y la mano de obra que se necesita la implementación del enlace entre las sedes Granados y Udlapark. 5 1.6 Limitaciones Se identifican las posibles limitaciones del proyecto: Es importante mencionar que no se garantiza la implementación de la solución de red mediante la tecnología WiMAX, la misma será analizada y comparada con otras tecnologías en auge presentes en el mercado que satisfagan el requerimiento. No se realizará ningún contrato con ninguna empresa proveedora de enlaces e ISPs para la investigación de esta solución de red. Al ya existir una arquitectura para la red Wireless WIFI dentro de las sedes a estudio se debe tener en cuenta que se ha hecho un análisis de arquitectura básica como posible solución y complemento en base a recursos propios de la infraestructura tecnológica de la Universidad de las Américas y necesidades del mismo. Existe un costo de implementación de infraestructura avanzada, por lo cual el análisis costo-beneficio de la implementación de esta solución de red se limita a costos respecto a la implementación sugerida por parte del autor de acuerdo a las necesidades y problemáticas de la Universidad de las Américas. 6 CAPÍTULO 2 2 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA En esta parte del documento citaremos un sinnúmero de conceptos que nos ayudarán a poder entender mucho más las razones y ventajas por las cuales consideramos la factibilidad o no de esta tecnología en los campus a estudio de la UDLA. 2.1 Proveedores de Servicio de Internet ISP. Un ISP (Internet Service Provider) es una compañía que proporciona las conexiones y el soporte para acceder a Internet. Un ISP ofrece a sus clientes diferentes servicios, su rol principal es proveer servicios de internet, la conexión que a utilizar depende de la región, no todos los tipos de conexión están disponibles en todas las áreas, la velocidad de subida (upstream) y de bajada (downstream) varía de acuerdo a los requerimientos del usuario. Figura 1.- Esquema de un ISP Fuente: “http://galeon.hispavista.com/infoisp/img/Esquema” 7 2.1.1 Estado actual de los ISP en el Ecuador Hoy en día en el Ecuador existen diferentes proveedores de internet (ISP) que ofrecen diferentes servicios, en el transcurso de los años ha ido incrementado el número de proveedores de internet (ISP), según datos obtenidos de la ARCOTEL(Agencia de regulación y Control de las Telecomunicaciones) existen 367 proveedores de internet (ISP), el servicio de internet ha ido creciendo conforme pasan los años, en el año 1998 se tenía registrado 14 proveedores de internet y en septiembre del 2014 se encuentran registrados 367 proveedores de internet. Tabla 1.- Cantidad de Proveedores ISP por año Fuente: “http://www.arcotel.gob.ec/estadisticas-2/” 8 De acuerdo al cuadro estadístico de la ARCOTEL cada vez va aumentado el número de proveedores de internet, esto nos da una idea de que el servicio de internet de acuerdo al incremento de proveedores abaratara costos y así se podrá elegir uno que satisfaga las necesidades de la comunidad UDLA. Según datos obtenidos de la ARCOTEL hasta septiembre del 2014 la empresa con mayor número de usuarios registrados es CNT (Corporación Nacional de Telecomunicaciones) tiene 56.66% de participación en el mercado, con un total de abonados de 723309. Tabla 2.- Proveedores ISP en el Ecuador Fuente: “http://www.arcotel.gob.ec/servicio-acceso-internet/” 9 2.1.2 ISPs en el Ecuador A nivel de Latinoamérica se encuentran situados en el rango de los países asequibles al Internet a pesar de existencias notorias como en otros países como Bolivia y las zonas de Centro América en donde el acceso es demasiado costoso. Los analizadores a nivel de la región entre los años 2010 a 2015 ha existido una variación en con respecto a la contratación del Internet, en el Ecuador se mantiene una media de costo y asequibilidad nos encontramos entre los 11 países en mejoramiento de acceso, en el mercado ecuatoriano sigue liderando con el 57,47 % CNT. PRESTADORES - Cuentas Internet -Junio 2015 ECUADOR TELECOM S.A. 8,84% ETAPA EP. 4,74% UNIVISA S.A. 1,48% SETEL S.A. 1,34% PUNTO NET S.A. TELCONET S.A. 3,04% 0,66% SAITEL S.A. 0,35% SURATEL 11,91% RESTO PERMISIONARIOS 9,91% SPEEDYCOM CIA. LTDA. 0,26% CNT EP 57,47% Figura 2.- Empresas Proveedoras de Internet Fuente: “http://www.arcotel.gob.ec/servicio-acceso-internet/” 10 2.2 Tipos de conexiones a internet 2.2.1 Red Telefónica Conmutada RTC Años atrás, el sistema más implementado para conectar un equipo doméstico o de oficina a la Internet consistía en aprovechar la línea telefónica básica. “La tecnología RTC necesitaba de un Modem para realizar el proceso de pasar las señales analógicas en digitales y así poder ser procesadas por un computador.” (Instituto Nacional de Tecnologías; Madrid, 2013) 2.2.2 Red digital ADSL “La red ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) utiliza la línea telefónica básica, transmitiendo los datos de forma asimétrica con lo cual se aprovecha mejor el ancho de banda disponible. Mediante ADSL se logra aprovechar esta asimetría estableciendo tres canales en la línea telefónica, dos para datos (uno para el sentido Internet-usuario y otro de usuario-Internet) y otro canal para la voz. El canal en sentido Internet usuario tiene más capacidad que el de usuario Internet.” (Instituto Nacional de Tecnologías; Madrid, 2013) 2.2.3 Conexión por Fibra Óptica “El uso de señales luminosas en vez de eléctricas es posible codificar una cantidad mayor de información, jugando con variables como la longitud de onda y la intensidad de la señal lumínica. La señal de luz está libre de problemas de ruido que afectan a las ondas electromagnéticas, en el siguiente gráfico observamos un esquema de conexión de fibra óptica.” (HAYDEN, Matt, 2000) 11 Figura 3.- Esquema de conexión por Fibra Óptica Fuente:” http://www.instaladoresdetelecomhoy.com/” Ventajas Fácil de instalar. Transmisión de datos a alta velocidad. Conexión directa de centrales a empresas. Gran ancho de banda. El cable fibra óptica, al ser muy delgado y flexible es mucho más ligero y ocupa menos espacio que el cable coaxial y el cable par trenzado. Acceso ilimitado y continuo las 24 horas del día, sin congestiones. La fibra óptica hace posible navegar por Internet, a una velocidad de 2 millones de bps. Video y sonido en tiempo real. La materia prima para fabricarla es abundante en la naturaleza. Compatibilidad con la tecnología digital. Gran seguridad. La intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable, por el debilitamiento de la energía luminosa en recepción, además no radia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto grado de confidencialidad. Resistencia al calor, frío y a la corrosión. Se pueden agrupar varios cables de fibra óptica y crear una manguera que transporte grandes cantidades de tráfico, de forma inmune a las interferencias. Insensibilidad a la interferencia electromagnética, como ocurre cuando un alambre telefónico pierde parte de su señal. (STALLINGS, William, 2004) 12 Desventajas Sólo pueden suscribirse las personas que viven en las zonas de la ciudad por las cuales ya este instalada la red de fibra óptica. El costo es alto en la conexión de fibra óptica, las empresas no cobran por tiempo de utilización, sino por cantidad de información transferida al computador que se mide en megabytes. El costo de instalación es elevado. El costo relativamente alto en comparación con los otros tipos de cable. Fragilidad de las fibras. Los diminutos núcleos de los cables deben alinearse con extrema precisión al momento de empalmar, para evitar una excesiva pérdida de señal. Dificultad de reparar un cable de fibra roto. La especialización del personal encargado de realizar las soldaduras y empalmes. (STALLINGS, William, 2004) 13 2.2.3.1 Tipos de Fibra Óptica. Fibra monomodo “Las fibras monomodo poseen un diámetro del núcleo muy estrecho, de manera que solo permiten un modo de transmisión. Poseen una atenuación típica de entre 0,1 dB y 0,4 dB por kilómetro. El núcleo mide entre 8 μm y 10 μm, por lo que requiere un acoplamiento de la luz muy confinado y preciso. Este diámetro tan estrecho causa, además, que el haz se propague siguiendo una trayectoria muy paralela al eje de la fibra por lo que se evita el desfase al final de la transmisión y reduce la dispersión causada.” (España, María C., 2005) Fibra multimodo “En las fibras multimodo se engloban todas aquellas en las cuales el diámetro del núcleo de este tipo de fibras es amplio, por lo que es capaz de propagar varios modos de transmisión simultáneamente. Poseen una atenuación típica de entre 0,3 dB y 1 dB por kilómetro. El núcleo mide en torno a 50 μm ó 62,5 μm, por lo que el acoplamiento de la luz en sus diferentes modos es más sencillo. Debido a esto, es posible utilizar un LED como fuente emisora, así como conectores más sencillos, una instalación y mantenimiento con menos coste que la fibra monomodo.” (España, María C., 2005) 14 2.2.3.2 Tipos de redes de acceso con fibra óptica Las redes de acceso ópticas son las que satisfacen necesidades ante la demanda creciente de ancho de banda, a continuación, se describe los diferentes tipos de red de acceso ópticas: FTTH Fyber To The Home (Fibra Hasta el Hogar) “Se caracteriza porque la fibra óptica llega hasta el interior del cuarto de equipos del usuario. Ofrece mayores ventajas en cuanto a seguridad, rendimiento y ancho de banda, la red dispone de toda la capacidad de transmisión de la fibra, es decir que no compartirá recursos con otros usuarios. La desventaja principal es que representa mayores costos a la hora de implementación.” (Edinson, Martínez, 2015) FTTB Fyber To The Building (Fibra Hasta la Acometida) “La fibra óptica en este tipo de redes termina en un punto de distribución intermedio antes de llegar a los usuarios. Desde este punto de distribución intermedio, se accede a los usuarios finales mediante otro medio de transmisión, generalmente es mediante cobre. Estas redes es conveniente instalarlas en empresas o edificios que manejan un amplio volumen de datos y que tienen concentradas sus operaciones en punto de distribución. Se tiene un nivel de acercamiento al usuario menor que FTTH, presta servicio compartido a un determinado número de usuarios.” (Edinson, Martínez, 2015) 15 FTTC Fyber To The Curb (Fibra Hasta la Acera) “La fibra óptica llega hasta un sector desde el que se presta los servicios a un grupo de usuarios, que pueden ser los residentes de un sector o de un grupo usuarios, o de quienes deseen compartir los recursos ofrecidos por la red de fibra óptica, FTTC es una manera acceder a servicios de banda ancha, con un costo final mucho más económico, este tipo de redes es comúnmente instaladas en conjuntos residenciales, ya que la mayoría de usuarios no requieren valores altos de ancho de banda.” (Prieto, Jaime, 2014) “FTTC puede ser una solución para los proveedores de telecomunicaciones, debido al incremento de las aplicaciones multimedia y por los requerimientos de las pequeñas empresas de estar en contacto con el mundo de las comunicaciones. Las desventajas de la FTTC son la compartición de recursos entre los usuarios, inversión en equipos de multiplexación y de interfaces de red; así como, una mayor complejidad en los protocolos de acceso y gestión de la red.” (Prieto, Jaime, 2014) FTTCab Fyber To The Cabinet (Fibra Hasta la Cabina) “Las redes FTTCab son similares a la FTTC, con la sola diferencia de que el punto de distribución o punto final de la red óptica servirá a un número mayor de usuarios. Todas estas redes con excepción de FTTH son redes híbridas esto se debe porque en el punto en que termina la fibra óptica, se inicia con el uso de un medio de transmisión diferente como el par trenzado o cable coaxial, con los cuales se llega hasta el usuario final.” (Prieto, Jaime, 2014) 16 2.2.3.3 Elementos presentes en una red de fibra Empalmes y conectores “Una red está compuesta de diferentes tramos que atraviesan diferentes entornos físicos, es lógico pensar que hay diferentes tramos de fibra enlazados entre sí para conformar la red. Los empalmes y conectores dan solución a este y a otros problemas, ya que son los elementos que dan dinamismo y flexibilidad de diseño a la red. Al tratarse de los elementos de unión entre dispositivos, causan un gran impacto sobre el funcionamiento del sistema, introduciendo generalmente ciertas pérdidas en la señal transportada.” (Prieto, Jaime, 2014) Figura 4.- Conectores para Fibra Óptica Fuente: “http://fibraoptica.blog.tartanga.net/files/2014” 17 El divisor óptico (splitter) “Los splitters son divisores ópticos, elementos que dividen y confinan los haces de luz para poder extender la red a lo largo de su recorrido. Debido a que multiplexan y demultiplexan la señal, también confinan y dividen la potencia, en partes iguales. Son dispositivos de distribución óptica bidireccional, es decir, dividen la potencia recibida entre los múltiples puertos de salida, y también confinan los haces de los puertos de salida hacia un único haz hacia la entrada.” (Prieto, Jaime, 2014) Figura 5.- Divisor Óptico (Splitter) Fuente:” http://www.tradeisay.com/wp-content/uploads/2013/02/splitter-box-fo.jpg” Amplificadores “En fibra óptica, un amplificador óptico es un dispositivo que amplifica una señal óptica directamente, para así evitar la necesidad de convertir la señal al dominio eléctrico, amplificar en eléctrico y volver a pasar a óptico. Los amplificadores son necesarios en las redes ópticas para compensar la atenuación de la fibra que, si bien es muy reducida en comparación con las redes de cobre, no lo es lo suficiente como para obviar la necesidad de amplificar la señal en enlaces de muy larga distancia.” (Prieto, Jaime, 2014) 18 Figura 6.- Amplificadores Fuente:” http://www.alltronicsperu.com/” Cajas de empalme “Las cajas de empalme proporcionan un medio de protección contra las inclemencias del entorno al segmento de fibra que contiene empalmes o conexiones. Existen cajas tanto para montajes interiores como exteriores. Las cajas de tipo exterior deben estar fabricadas a prueba de intemperie y con un sellado impermeable. La capacidad de estas cajas es variable, y existen cajas que permiten resguardar empalmes hasta de cuatro cables de diámetros distintos. Algunos ejemplos son la caja Torpedo, la caja Mondragón, etc.” (Prieto, Jaime, 2014) Figura 7.- Cajas de empalme Fuente: “http://www.instaladoresdetelecomhoy.com/” 19 Transmisores ópticos En la cabecera de la red óptica se encuentra el dispositivo transmisor que introduce la señal óptica en la red. Este dispositivo transmite a todos los usuarios clientes y enlaza la red con el exterior. Para ello convierte una señal eléctrica de entrada (información) en una señal óptica, conduciéndola hacia la fibra óptica. También realiza otras funciones derivadas, como multiplexar las señales previas a transmitir o regular el tráfico de la red. (Prieto, Jaime, 2014) Figura 8.- Transmisores Ópticos Fuente:” http://spanish.optical-transceivers.com/” Receptores ópticos “En el lado final del usuario, o simplemente en la terminación de la fibra, se sitúa el receptor óptico. Es capaz de hacer llegar la señal óptica al destinatario de la misma, y convertirla en señal eléctrica para su procesado El dispositivo que permite esta conversión opto-eléctrica es el fotodiodo. Es el componente fundamental del sistema de comunicaciones ópticas que menos ha evolucionado. Básicamente, el fotodetector no es más que una unión p-n de 20 semiconductor polarizada en inversa que basa su funcionamiento en el fenómeno de absorción estimulada, es decir, el fotodetector produce una corriente eléctrica (genera un par electrón – hueco) cuando sobre la estructura incide luz (fotones).” (Prieto, Jaime, 2014) Figura 9.- Receptores Ópticos Fuente: “http://www.rj45-patchpanel.com/” 2.2.3.4 Comunicaciones por Fibra Óptica Enlaces: Punto a punto “La topología punto a punto para redes de fibra óptica, consiste en un enlace dedicado entre emisor y receptor, sin que exista otro tipo de conexión o división de la señal durante el trayecto. Este tipo de configuración es utilizado por empresas para el acceso a la fibra óptica en planta externa, que necesitan conectar ubicaciones apartadas con una cierta capacidad de comunicaciones, generalmente a una gran distancia o bien a un ancho de banda muy elevado. La información a transmitir puede tratarse simplemente de datos, conexiones a banda ancha, o hasta un enlace de datos de alta velocidad para alguna aplicación específica.” (Prieto, Jaime, 2014) 21 Difusión: Punto a multipunto La tipología punto a multipunto para redes de fibra óptica, consiste en un enlace en el que un mismo terminal se conecta a varios receptores, dividiendo para ello la señal hacia cada uno de ellos. “Esta tipología se basa en la fragmentación. Su objetivo es distribuir varios enlaces por un mismo canal, compartiendo los costes de un mismo segmento de fibra y reduciendo así el número de las mismas. Al existir menos instrumental, los costes de despliegue y mantenimiento de la red se ven también reducidos; lo que convierte a esta arquitectura en una alternativa a tener muy en cuenta para redes urbanas o de acceso a viviendas. Es ampliamente utilizada por compañías teleoperadoras y distribuidores de banda ancha. Para ramificar el trayecto, se instalan splitters o divisores en las conexiones de los segmentos de fibra. El funcionamiento de estos dispositivos es muy simple. Dividen el haz óptico entrante hacia los demás extremos, o los confinan en sentido opuesto. Al fragmentarse la señal se deben tomar medidas para evitar que la potencia en recepción caiga en exceso, bien colocando amplificadores o reduciendo la distancia de las comunicaciones.” (Prieto, Jaime, 2014) 22 2.2.4 Tecnologías inalámbricas. “El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo, aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo.” (Espectrometría, 2010) Para su estudio, el espectro electromagnético se divide en segmentos o bandas, aunque esta división es inexacta, a continuación, se presenta una tabla de división del mismo. Tabla 3.- Diagrama del espectro electromagnético Fuente: “http://www.astrofisicayfisica.com/2012/06/que-es-el-espectro-electromagnetico.html” 23 2.2.4.1 Estándar IEEE 802.11 Wifi WI-FI es una de las tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día, también llamada IEEE 802.11. En la figura 10 se muestra un esquema de conexión de equipos mediante Wifi. Figura 10.- Esquema de Red Wifi Fuente: “https://www.wifisafe.com/eap757-4ipnet-punto-acceso.html” 2.2.4.1.1 Estándares y especificaciones de las redes Wi-Fi Las redes Wi-Fi permiten la conectividad de equipos y dispositivos mediante ondas de radio y existen distintos estándares que se han ido implementando con el paso del tiempo, con el objetivo de mejorar la conectividad y su rendimiento. Todos son mejoras y parten de la inicial estándar 802.11. Se espera que las mejoras continuarán durante años. Poseen características diferentes como la frecuencia que usan, el ancho de banda, la velocidad y el alcance o rango. 24 Los estándares más utilizados actualmente en las redes Wi-Fi se muestran en la Tabla 4. Estándar Ancho de banda Alcance 2,4 GHz 22 MHz 330 1997 22 Mbit/s 5,4 GHz 20 MHz 390 1999 6 Mbit/s 2,4 GHz 22 MHz 460 1999 Velocidad (teórica) Velocidad (práctica) Frecuencia 802.11 2 Mbit/s 1 Mbit/s 802.11a 54 Mbit/s 802.11b 11 Mbit/s Año (m) 802.11g 54 Mbit/s 22 Mbit/s 2,4 GHz 20 MHz 460 2003 802.11n 600 Mbit/s 100 Mbit/s 20/40 MHz 820 2009 802.11ac 6.93 Gbps 100 Mbit/s 2,4 GHz y 5,4 GHz 5,4 GHz 802.11ad 7.13 Gbit/s Hasta 6 Gbit/s 60 GHz 2 MHz 80 o hasta 160 MHz 0.9 GHz 802.11ah 2013 300 2012 1000 2016 Tabla 4.- Desarrollo de la Tecnología Wifi Fuente: “https://norfipc.com/redes/” 2.2.4.2 Estándar IEEE 802.16 WiMAX. “WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), es un sistema de comunicaciones digital inalámbrico también conocido como IEEE 802.16, destinado a redes de área metropolitana. Puede proveer accesos inalámbricos de banda ancha y su área de cobertura puede llegar a cubrir los 70 Kms.” (Wikipedia, 2015) Figura 11.- Esquema de conexión WiMAX Fuente: “http://www.redeswimax.info/” 25 2.2.4.2.1 Desarrollo del estándar IEEE 802.16. Estándar Frecuencia Estado 802.16 Delimita redes de área metropolitana inalámbricas (WMAN) en bandas de frecuencia superiores a 10 GHz. oct-2002 Obsoleto 802.16a Delimita redes de área metropolitana inalámbricas en bandas de frecuencia desde 2 a 11 GHz inclusive. 09/10/2003 Obsoleto 802.16b Delimita redes de área metropolitana inalámbricas en bandas de frecuencia desde 10 a 60 GHz inclusive. Anexado 802.16a (obsoleto) 802.16c Delimita opciones (perfiles) para redes de área metropolitana inalámbricas en bandas de frecuencia sin licencia. Julio de 2003 802.16d Revisión que incorporó los estándares 802,16, 802,16a y 802.16c. 802.16e Permite que los clientes de tecnología móvil utilicen redes de área metropolitana inalámbricas. 802.16f Permite que se usen las redes en malla. 01/08/2004 Rango a Activo Sin ratificar 2005 Sin ratificar Tabla 5.- Desarrollo de la tecnología WiMAX Fuente: “http://cestrela.blogspot.com/2008/09/wimax-y-cnaf.html” 2.2.4.2.2 Prestaciones de WiMAX. Capacidad de aumentar el ancho de banda dependiendo las necesidades de los usuarios. El ancho de banda alcanzado es hasta de 70 Mbps por usuarios y hasta 420 Mbps por cada estación base. Cobertura de hasta 70 Km. Facilidad para distribuir el servicio una vez que es instalada la red. Al trabajar WiMAX con frecuencias de uso exclusivo, se garantizará calidad de servicio. Gran eficiencia en el uso del espectro y estabilidad. Admite la transmisión simultánea de voz, video y datos. 26 2.2.4.2.3 Funcionamiento de la Tecnología WiMAX. Podemos dividir el sistema WiMAX en dos partes principales: Estación Base WiMAX. “Una estación base es una instalación fija o moderada de radio para la comunicación por radio. Normalmente se usan para conectar radios de baja potencia, como por ejemplo la de un teléfono móvil, un teléfono inalámbrico o una computadora portátil con una tarjeta WiFi. La estación base sirve como punto de acceso a una red de comunicación fija (como la Internet o la red telefónica) o para que dos terminales se comuniquen entre sí a través de esta.” (Wikipedia, 2015) Receptor WiMAX. “Al otro lado de la conexión se encuentra el usuario final, que puede ser residencial o corporativo. En este punto está instalado el CPE (Customer Premises Equipament o Equipo Local de Cliente), que constituye el último eslabón de este tipo de redes y en donde acaba el flujo de transferencia de datos entre operador y el cliente final. Cada estación base (BS) ofrece una cobertura inalámbrica sobre un área llamada célula. Aunque el radio máximo de cada célula es teóricamente unos 50 kilómetros (dependiendo de la frecuencia de la banda elegida), normalmente los despliegues típicos usarán unas células de radio que oscilará entre 3 y 10 kilómetros.” (Wikipedia, 2015) 27 Otra cosa básica de su funcionamiento es que WiMAX proporciona dos tipos de conexiones inalámbricas: Sin necesidad de visión directa (NLOS). “Conexiones donde una pequeña antena en el PC conecta a la torre. En este modo WiMAX usa el rango más bajo de frecuencia, que está entre 2 y 11 GHz (similar a WiFi). Las transmisiones de más baja longitud de onda no son fácilmente interrumpidas por obstáculos físicos. Pueden fácilmente propagarse alrededor de ellos. (Garzón, Fabián, 2015) Con necesidad de visión directa (LOS). “La conexión con línea de visión es más estable y robusta, capaz de enviar mayor cantidad de datos con una tasa de error baja. Este tipo de servicios usa las frecuencias más altas, lo que origina que haya menos interferencia y el ancho de banda sea mayor.” (Garzón, Fabián, 2015) 28 2.2.5 Topología de redes inalámbricas 2.2.5.1 Punto a Punto Útil para conexión entre 2 puntos, se podría con este tipo de topología enlazar las sedes Granados y Udlapark como muestra en la figura 12. Figura 12.- Topología WiMAX Punto a Punto Fuente: Tesista 2.2.5.2 Punto a Multipunto Útil para conexión entre edificios (sucursales), se podría con este tipo de topología enlazar las sedes Granados, Udlapark y Queri como muestra en la figura 13. Figura 13.- Topología WiMAX Punto - Multipunto Fuente: Tesista 29 2.2.5.3 Topología en estrella. Útil para enlazar varios edificios, en este caso dado el alcance con este tipo de topología enlazar las sedes Granados- Udlapark- Colón y Queri como muestra la figura 14. Figura 14.- Topología Estrella WiMAX Fuente: Tesista 30 CAPÍTULO 3 3 MARCO METODOLÓGICO. El marco metodológico es el procedimiento a seguir para alcanzar el objetivo de la investigación, está compuesto por el diseño, tipo, y la modalidad de la investigación, fases de la investigación, población y muestra, técnica e instrumento de recolección de datos, validación del instrumento y análisis de los resultados. Fidias Arias expone que: “La metodología del proyecto incluye el tipo de investigación, las técnicas y los procedimientos que serán utilizados para llevar a cabo la indagación. Es el “como” se realizará el estudio para responder al problema”. (Fidias, Arias, 1999) 3.1 Tipo de la Investigación. “En la investigación se considera que el tipo de estudio que se va a realizar es una investigación proyectiva, ya que esta investigación intenta proponer soluciones a una situación determinada. Implica explorar, describir y proponer alternativas para el diseño, mas no necesariamente ejecutar la propuesta.” (Hurtado de Barrera, 2007) 3.2 Diseño de la investigación. La presente investigación se enmarca dentro de un estudio de campo y documental donde se analizan, obtienen y recogen datos e información provenientes de un contexto natural, fuentes vivas, materiales impresos y otros tipos de documentos. 31 3.3 Población y muestra. El primer y más importante aspecto en cuanto a la población lo constituyen las tecnologías de acceso al Internet, ya que se trata de escoger la más conveniente para el estudio y diseño del proyecto. Por otro lado, la población de la UDLA es de 14000 usuarios, entonces todas las tecnologías de acceso y usuarios de la institución corresponden el universo de la investigación sobre el cual se desea generalizar los resultados. Para proceder con el cálculo de la muestra (n), utilizaremos la fórmula para poblaciones finitas, en este caso usaremos el total de usuarios que tiene la red UDLA, tomando en cuenta estudiantes, docentes y personal Administrativo. 𝑛= 𝑒 2 (𝑁 4𝑁𝑃𝑞 − 1) + 4𝑃𝑞 Fórmula 1: Tamaño de la muestra teniendo en cuenta su población finita. Fuente: “http://www.netquest.com /, 2014” Donde: N: población = 14000 usuarios P: Éxito =50 % q: fracaso = 50 % e: error = 5 % 𝑛= 4(14000)(0.50)(0.50) 0.052 (14000−1)+4(0.5)(0.5) = 389 Con esta muestra, tenemos un estimado para realizar una consulta online sobre la satisfacción del usuario al utilizar las redes inalámbricas dentro de las sedes de la institución. 32 La encuesta para recolectar datos sobre la conectividad a la red inalámbrica en la Udla tuvo las siguientes preguntas: 1. ¿Con qué frecuencia utiliza el servicio de internet dentro de la Universidad? 2. ¿Qué tipos de contenidos necesita consultar en internet dentro de la Universidad? 3. ¿Con qué tipo de dispositivo se conecta con mayor frecuencia a la red de la Udla? 4. ¿Cómo valora el servicio de internet inalámbrico que presta la Udla? 5. ¿A su consideración, cuál es el aspecto que mayormente afecta a la red actual? 6. ¿El internet inalámbrico que provee la universidad es mejor que el prestado por las operadoras celulares.? 7. ¿En qué sede trabaja la mayor parte del tiempo? 8. ¿En qué sede ha tenido mejor servicio de internet inalámbrico? 9. ¿En qué sede ha tenido más inconvenientes con el servicio de internet inalámbrico? 10. ¿En cuál de los siguientes grupos de edades se encuentra? 11. ¿Ha escuchado sobre la tecnología WiMAX? 12. ¿Está de acuerdo en aplicar nueva infraestructura tecnológica dentro de la Udla para mejorar la cobertura de internet inalámbrico? 3.4 Análisis de la encuesta. La encuesta fue realizada por medio de googleDocs y su link fue enviado a la comunidad Udla, la misma fue completada por 237 personas y mostraron los siguientes resultados. 33 3.4.1 Pregunta 1. ¿Con qué frecuencia utiliza el servicio de internet dentro de la Universidad? En la tabla 6 vemos el porcentaje de usuarios que utilizan el servicio de internet inalámbrico dentro de las instalaciones de la Udla PREGUNTA 1 PORCENTAJES DIARIAMENTE VARIAS VECES A LA SEMANA VARIAS MESES AL MES CASI NUNCA LO UTILIZO TOTAL 82 % 15 % 2% 1% 100 % Tabla 6.- Frecuencia de uso de Internet - Udla La ilustración siguiente nos permite observar con más detalle el porcentaje de usuarios que acceden a la red inalámbrica de la Udla, en este caso la mayoría de los encuestados acceden diariamente a la misma. 1% 2% 15% 82% DIARIAMENTE VARIAS VECES A LA SEMANA VARIAS MESES AL MES CASI NUNCA LO UTILIZO Figura 15.- Frecuencia de uso de internet – Udla 34 3.4.2 Pregunta 2. ¿Qué tipos de contenidos necesita consultar en internet dentro de la Universidad? En la tabla 7 vemos a que contenidos acceden los usuarios en internet dentro de la Universidad. PREGUNTA 2 PORCENTAJES ACADÉMICOS 51 % GESTIONES ADMINISTRATIVAS 24 % INFORMATIVOS 7% OCIO (REDES SOCIALES, MUSICA ,ETC) 15 % OTRO (mapas) 3% TOTAL 100 % Tabla 7.-Tipos de Contenidos – Internet Udla A continuación, se muestra un gráfico con los porcentajes más detallado sobre los contenidos que usan con más frecuencia y observamos que en su mayoría están paginas académicas ya que la mayoría de la comunidad Udla utiliza plataforma virtual. 3% 15% 7% 51% 24% ACADÉMICOS GESTIONES ADMINISTRATIVAS INFORMATIVOS OCIO (REDES SOCIALES, MUSICA ,ETC) OTRO (mapas) Figura 16.- Tipos de contenidos - Internet Udla 35 3.4.3 Pregunta 3. ¿Con qué tipo de dispositivo se conecta con mayor frecuencia a la red de la Udla? La tabla 8 nos muestra el porcentaje del dispositivo con el cual la mayoría de usuarios accede al internet. PREGUNTA 3 PORCENTAJES COMPUTADOR /PORTATIL 36 % CELULAR INTELIGENTE 32 % TABLET 21 % OTRO (NOTEBOOK) 11 % TOTAL 100 % Tabla 8.- Tipo de dispositivo más utilizado para conexión a internet En su mayoría los usuarios se conectan más con sus computadores portátiles y sus teléfonos personales, aunque las demás opciones tienen un porcentaje significativo para el acceso al medio. 11% 36% 21% 32% COMPUTADOR /PORTATIL CELULAR INTELIGENTE TABLET OTRO (NOTEBOOK) Figura 17.- Tipo de dispositivo más utilizado para conexión a internet 36 3.4.4 Pregunta 4. ¿Cómo valora el servicio de internet inalámbrico que presta la Udla? La tabla 9 muestra la calificación de los usuarios al servicio de internet que actualmente presta la Udla a toda su comunidad. PREGUNTA 4 PORCENTAJES BUENO 30 % REGULAR 52 % MALO 18 % TOTAL 100 % Tabla 9.- Valoración del Servicio de Internet Udla La mayoría de encuestados respondió que el servicio que presta La Udla en lo referente a Internet es Regular con un 52 %. 18% 30% 52% BUENO REGULAR MALO Figura 18.- Valoración del Servicio de Internet Udla 37 Pregunta 5. ¿A su consideración, cuál es el aspecto que mayormente afecta a la red actual? La tabla 10 muestra el porcentaje de los aspectos que se consideran afectan más a la red inalámbrica actual. PREGUNTA 5 PORCENTAJES DISPONIBILIDAD 20 % COBERTURA 55 % VELOCIDAD DE NAVEGACIÓN 25 % TOTAL 100 % Tabla 10.- Aspectos que afectan a la red inalámbrica Con el 55% la mayoría de encuestados ponen como aspecto a considerar la falta de cobertura dentro de las sedes. 20% 25% 55% DISPONIBILIDAD COBERTURA VELOCIDAD DE NAVEGACIÓN Figura 19.- Aspectos que afectan a la red inalámbrica 38 3.4.5 Pregunta 6. ¿El internet inalámbrico que provee la universidad es mejor que el prestado por las operadoras celulares? La tabla 11 presenta porcentajes de valoración y comparación de la red de la Universidad de las Américas con el servicio de internet que ofrecen las operadoras móviles. PREGUNTA 6 PORCENTAJES SIEMPRE 6% NUNCA 43 % AVECES 16 % DEPENDE DE LA UBICACIÓN 35 % TOTAL 100 % Tabla 11.- Comparación red Udla con Telefónicas Entre los campos que estaban a consideración, la mayoría de encuestados opta en su mayoría con el 43% que el internet de las operadoras celulares es más efectivo a la hora de conexión y cobertura. 6% 35% 43% 16% SIEMPRE NUNCA AVECES DEPENDE DE LA UBICACIÓN Figura 20.- Comparación red Udla con Telefónicas 39 Pregunta 7. ¿En qué sede trabaja la mayor parte del tiempo? La tabla 12 nos muestra en porcentaje la sede donde trabajan o pasan más tiempo los encuestados para así posteriormente valorar el servicio de conectividad al internet dependiendo de la sede que se encuentran. PREGUNTA 7 PORCENTAJES GRANADOS QUERI UDLAPARK COLON TOTAL 37 % 25 % 34 % 4% 100 % Tabla 12.- Red donde trabaja más tiempo Como podemos observar en la figura, la mayoría de encuestados se encuentran proporcionalmente en las sedes Granados Udlapark y Queri. 4% 37% 34% 25% GRANADOS QUERI UDLAPARK COLON Figura 21.- Red donde trabaja más tiempo 40 3.4.6 Pregunta 8. ¿En qué sede ha tenido mejor servicio de internet inalámbrico? La pregunta 8 tiene por objetivo saber en qué sedes hay mejor cobertura o donde el usuario final ha tenido mejor experiencia con el uso de internet. PREGUNTA 8 PORCENTAJES GRANADOS 35 % QUERI 28 % UDLAPARK 20 % COLON 17 % TOTAL 100 % Tabla 13.- Sede donde tiene mejor servicio de internet En lo referente a servicio de internet hay una proporción similar para cada una de las sedes . 17% 35% 20% 28% GRANADOS QUERI UDLAPARK COLON Figura 22.- Sede donde tiene mejor servicio de internet 41 3.4.7 Pregunta 9. ¿En qué sede ha tenido más inconvenientes con el servicio de internet inalámbrico? La tabla 14, muestra en porcentaje en qué sede se ha tenido más incidentes a la hora de tener conexión a internet. PREGUNTA 9 PORCENTAJES GRANADOS QUERI UDLAPARK COLON TOTAL 12 % 17 % 45 % 26 % 100 % Tabla 14.- Sede donde tiene más inconvenientes con el Internet Si observamos la siguiente figura vemos que la mayor parte de encuestados han tenido problemas con su conexión a internet en la sede Udlapark. 12% 26% 17% 45% GRANADOS QUERI UDLAPARK COLON Figura 23.- Sede donde tiene más inconvenientes con el Internet 42 3.4.8 Pregunta 10 ¿En cuál de los siguientes grupos de edades se encuentra? La pregunta 10 se formuló para ver si la mayoría de encuestados eran estudiantes docentes o a su vez administrativos, dependiendo del grupo de edad. PREGUNTA 10 PORCENTAJES MENOR DE 18 AÑOS 0% DE 18 A 29 AÑOS 67 % DE 30 A 44 AÑOS 24 % DE 45 A 64 AÑOS 7% DE 65 EN ADELANTE 2% TOTAL 100 % Tabla 15.- Grupo de edades de los encuestados La mayoría de encuestado están entre las edades de 18 a 29 años por lo que se presume en su mayoría los que llenaron la encuesta eran estudiantes los mismos que se conectan diariamente a la red de la universidad. 7% 2% 24% 67% MENOR DE 18 AÑOS DE 18 A 29 AÑOS DE 45 A 64 AÑOS DE 65 EN ADELANTE DE 30 A 44 AÑOS Figura 24.- Grupo de edades de los encuestados 43 Pregunta 11. ¿Ha escuchado sobre la tecnología WiMAX? La tabla 16 nos muestra el porcentaje de personas las cuales tienen conocimiento o no sobre la tecnología WiMAX. PREGUNTA 11 PORCENTAJES NO SI , PERO NO SE SU UTILIDAD SI, SE PARA QUE SIRVE TOTAL 86 % 13 % 1% 100 % Tabla 16.- Conocimiento sobre tecnología WiMAX Con un 86% la mayoría de personas encuestadas desconocen sobre la tecnología WiMAX para conexión a internet. 13% 1% 86% NO SI , PERO NO SE SU UTILIDAD SI, SE PARA QUE SIRVE Figura 25.- Conocimiento sobre tecnología WiMAX 44 3.4.9 Pregunta 12. ¿Está de acuerdo en aplicar nueva infraestructura tecnológica dentro de la Udla para mejorar la cobertura de internet inalámbrico? Obviamente la mayoría de encuestados eligió la opción del Si con los siguientes porcentajes. PREGUNTA 11 SI NO TALVEZ TOTAL PORCENTAJES 97 % 0% 2% 99 % Tabla 17.- Implementación de nuevas tecnologías para la red Udla 2% 98% SI NO TALVEZ Figura 26.- Implementación de nuevas tecnologías para la red Udla 45 3.5 Datos Técnicos de la Universidad de las Américas. 3.5.1 Sedes Activas con conexión a internet. 1. GRANADOS (Av. Granados y Colimes Esq.- Sector El Batán) 2. QUERI (Av. Granados y José Queri) 3. UDLAPARK (Vía a Nayón - Sector del redondel del ciclista) 4. COLÓN (Av. Colón – Sector del Hospital Baca Ortiz) 3.5.2 Ubicación geográfica de sedes de estudio. En la siguiente figura podemos ver los dos puntos a estudio, sede Granados y Udlapark de la UDLA - QUITO Figura 27.- Ubicación Geográfica de las sedes Granados y Udlapark – Quito Ecuador Fuente: Tesista (Radio Mobile – Google Eart) 46 3.5.3 Distancia entre sedes de estudio. La distancia lineal entre sede Granados y Udlapark es de 1.69 Km. Figura 28.- Distancia lineal entre sede Granados y Udlapark Fuente: Tesista (Radio Mobile Software) 3.5.4 Proveedores SERVICIO PROVEEDOR Internet Troncal Mundial CEDIA Carrier 1 Telconet Carrier 2 Telefónica Tabla 18.- Proveedores Internet - Udla Fuente: Departamento de IT – Udla. 47 3.5.5 Servidores de red Corporativa UDLA Estos equipos son utilizados en la administración de la red Interna de la UDLA. Servidores UDLA Servidor de portal cautivo acceso internet cisco Servidor de consola cisco prime infraestructure virtual appliance (monitoreo switches, router, firewall solo cisco) Servidor de cisco unified communications manager v 10 (central telefónica) Servidor de cisco unified communications manager v 10 replica (central telefónica) Servidor de cisco directory agent (directorio central telefónica) Servidor de aplicación integracion de acceso Wireless Servidor de politicas de control de ancho de banda Servidor express way core de cisco (conexión central telefónica) Servidor DHCP Servidor DNS Servidor de dominio Firewall externo interno Servidor express way edge de cisco (conexión central telefónica de forma externa) Tabla 19.- Servidores de red Interna Udla Fuente: Departamento de IT – Udla, 2016 48 3.5.5.1 Sistemas Operativos que maneja la red UDLA Los sistemas operativos configurados y en ejecución en la red de la UDLA se resumen en la siguiente tabla. SISTEMAS OPERATIVOS Y APLICACIONES RED UDLA SISTEMA OPERATIVO APLICACIÓN Windows Server 2003 Actualizaciones de software Control de dominio (DHCP, Windows Server 2008 DNS, Antivirus, SNMP, SMB, SMTP, POP3, Active Windows Server 2012 Directory). Apoyo Virtual Aulas virtuales Red Hat Moodle OracleLinux Exámenes virtuales Base de datos Firewall Control de contenido Proxy Vm-Ware-Hipervisor Centos Apache OracleLinux Virtualización de host en aulas y en laboratorios Correo electrónico Institucional Cuenta Udlanet (correo con cuenta en Google) Base de datos MAC-Server Aplicaciones de diseño en Pc’s y laptop MAC Tabla 20.-Sistemas Operativos Funcionales en la UDLA Fuente: Departamento IT- UDLA 2016 49 3.5.5.2 Descripción de tráfico actual de la red UDLA Para la transferencia continua de información el modelo de red que utiliza la UDLA es TCP/IP, el cual cuenta con protocolos por cada una de sus capas, y son éstos quienes ayudan en el manejo, administración y transporte de la información. Cada aplicación que se ejecuta en la red universitaria utiliza varios de los protocolos para conseguir su objetivo. Dentro de un análisis realizado en la red de la universidad, durante el mes de más utilización de la misma, dividido en intervalos de 60 minutos, 24 horas y 30 días, se pudo establecer las horas de más alto tráfico cruzado a través de la red de la UDLA, la hora en la que la red de la universidad genera la mayor cantidad de tráfico es: de 10 a 11 en la mañana y de 6 a 7 en la tarde. Los protocolos más utilizados por cada capa del modelo TCP/IP, son los siguientes: Capa Aplicación Dentro de la capa aplicación los protocolos utilizados por la red UDLA son los siguientes: DNS Servicio de dominio de nombres. Este protocolo facilita la búsqueda de un determinado servidor convirtiendo el formato numérico de identificación (dirección IP) a un nombre fácil de recordar. HTTP Protocolo de Transferencia de hipertexto. Este protocolo de solicitud/respuesta es utilizado por un explorador WEB (Mozilla Firefox, Internet Explorer, etc.). SMTP Protocolo simple de transferencias de correo. Es utilizado por los clientes de correo electrónico y por los servidores para enviar y transferir emails. 50 POP Protocolo de oficina de correo. Es utilizado por los servidores para la entrega final de los correos electrónicos. FTP Protocolo de transferencia de archivos. Es utilizado por los clientes para realizar cargas y descargas de archivos que se encuentran en un servidor FTP, la carga o upload se utiliza del cliente al servidor y la descarga o download es utilizada desde el servidor al cliente. DHCP Protocolo de configuración dinámica de host. Ofrece de manera dinámica la configuración de uno o varios hosts dentro de una red, éste configura la dirección IP, Máscara de subred, puerta de enlace predeterminado y servidor DNS. SMB Bloque de mensajes de servidor. Es un Protocolo cliente servidor que se utiliza para compartir archivos y definir la estructura de recursos compartidos como una impresora de red y utilizarla como si fuera un recurso local. Telnet Terminal virtual. Este protocolo es útil para realizar una conexión remota con cualquier dispositivo de la red, aunque utiliza una contraseña para el acceso es uno de los protocolos menos seguros que existen, ya que los datos al viajar por la red van en texto plano y sin susceptibles de escucha. RDP Protocolo de escritorio remoto. Éste es un protocolo propietario de Microsoft, el cual se utiliza para el control remoto de una máquina dentro de la red de datos. SAP Protocolo de aviso de sesión. Éste es utilizado para indicar que los recursos como servicios y aplicaciones están disponibles en la red de datos. 51 SNMP Protocolo de administración de red. Es un protocolo utilizado para el monitoreo de la red, con ayuda de éste los programas de monitoreo corrigen a tiempo errores en la red logrando con esto garantizar su eficiencia, eficacia y operatividad. RTP Protocolo de transporte en tiempo real. Es un protocolo que transmite información por ejemplo de audio y vídeo en tiempo real, es útil para las comunicaciones de voz y videoconferencia. Capa transporte Dentro de la capa transporte los protocolos utilizados por la red UDLA son los siguientes: TCP Protocolo de control de transmisión. Es un protocolo que utiliza la conmutación de circuitos, la cual consiste en crear un camino único entre origen y destino para la transferencia de la información, una vez concluida se procede a cerrar el camino, con esto se logra una entrega de la información libre de errores. UDP Protocolo de datagrama de usuario. Este es un protocolo que utiliza la conmutación de paquetes para la entrega de la información, esto consiste en segmentar la información, etiquetarla y enviarla a través de la red de datos. Es un protocolo que no garantiza la entrega formal de la información. 52 Capa de red Los protocolos de capa de red actualmente utilizados por la red UDLA son: IP Protocolo de Internet. El protocolo IP es el protocolo más comúnmente usado en capa de red o Internet para una comunicación extremo a extremo, es no orientado a la conexión por lo que transmite la información conmutada por paquetes a través de la red de datos. ICMP Protocolo de mensajes de control de internet. Es uno de los protocolos más conocidos, el famoso comando ping utiliza este protocolo para notificación de errores en la comunicación. RIP Protocolo de información de enrutamiento. Es uno de los protocolos de enrutamiento vector distancia dinámicos que utilizan los dispositivos de capa 3 para elegir la mejor ruta de destino. Capa de acceso a la red - Capa física El protocolo más utilizado por la red universitaria en la capa de acceso a la red es: Ethernet. Es una tecnología de conexión que se utiliza con mayor frecuencia en la actualidad, tiene velocidades de transmisión de 10,10, 1000 y 10.000 Mbps. Utiliza la tecnología CSMA/CD que es una técnica de acceso al medio con escucha de portadora y detección de colisión. 53 3.5.6 Acceso a Internet Se puede analizar el tráfico de Internet tanto de la red estudiantil como la administrativa, el cual tiene el pico más alto en la red de estudiantes en casi 100 Mbps, la red administrativa tiene un pico de 45 Mbps, esta demanda es satisfecha por los dos accesos contratados para brindar este servicio, 150 Mbps (telefónica-Movistar) para el acceso a estudiantes y 80 Mbps (Telconet) para el acceso administrativo. DETALLE CAPACIDAD Datos LAN (Correo electrónico, BDD, Plataforma Moodle, Plataforma Banner, aplicaciones para RRHH, administrativos y financieros) TOTAL 600 Mbps VoIP Internet 145 Mbps TOTAL ENLACE 745 Mbps Tabla 21.- Capacidad del enlace Actual Fuente: Departamento IT- UDLA 2016 54 CAPÍTULO 4 CAPITULO 4 4 DISEÑO DE LA RED Tomando en cuenta el tipo de conexión a realizarse para el enlace entre las sedes de estudio, se analizará la búsqueda de equipos que cumplan con los requisitos necesarios para el diseño propuesto con las dos tecnologías expuestas. Los equipos presentados serán los que estén en vigencia en el mercado y cada uno estará con sus respectivas características y costos. 4.1 Diseño de la red con tecnología WiMAX 4.1.1 Elementos de la red Los elementos que conformarán la red inalámbrica utilizando el estándar IEEE 802.16 WiMAX serán los siguientes: Estación base Equipo Local del Cliente (CPE) Antena 4.1.2 Fabricantes de equipos WiMAX Actualmente existen varios fabricantes que trabajan con la tecnología WiMAX. Todos los fabricantes a ser mencionados se encuentran homologados por el ARCOTEL y son reconocidos mundialmente en el mercado. Para escoger el fabricante adecuado para el proyecto se deben seguir ciertos pasos: Solicitar varias ofertas, las cuales cumplan con los requisitos del sistema. Analizar las características técnicas que adjunte cada fabricante (Datasheets). 55 Considerar los costos de cada cotización presentada por cada fabricante. Definir la mejor opción a ser contratada. A continuación, se presenta tres fabricantes líderes en el mercado con equipos que soportan la tecnología WiMAX con las características principales de cada uno. Ubiquiti Networks Airspan Radwin 4.1.2.1 Fabricante Ubiquiti Networks. Estación Base. El modelo Nano Station es la radio base muy resistente, de gran potencia y de mayor rendimiento como Emisor y Receptor ya que en el mismo dispositivo se encuentra incluido la estación Base, equipo Cliente y su Antena. Cuenta con características de rendimiento (hasta 3 km) y de velocidad (150 Mbps reales). Figura 29.- Radio base Ubiquiti Fuente: Ubiquiti “https://www.ubnt.com/airmax/nanostationm/” 56 La tabla 22, presenta las características de la estación base y el precio aproximado de WiMAX ofrecido por el fabricante Ubiquiti. FABRICANTE (UBIQUITI Networks) Características NANOSTATION M5 Bandas de frecuencia 2.4GHz-5.8GHz Estándar 802.16 Potencia de salida 20 -47 dBm Sensibilidad en recepción 21 – 27 dBm Rendimiento 50 Km Velocidad de avance de 150 Mbps reales Peso 0.5 Kg Máximo poder de consumo 6.5 Watts Operación a intemperie -450 a 450 Centígrados Operación sobre humedad 5 a 95% de humedad Costo $ 870 Tabla 22.- Características de la estación base Airmax (Ubiquiti) Fuente: Ubiquiti “https://www.ubnt.com/airmax/nanostationm/” 4.1.2.2 Fabricante Airspan. Estación Base. Hipermax es la estación base que ha sido diseñada para proporcionar una gran escalabilidad, además es un producto de la estación base totalmente redundante que seguirá para proporcionar el rendimiento óptimo para los próximos años. 57 Figura 30.- Radio Base Airspan Fuente: Airspan “http://www.airspan.com/products/bwa/hipermax-flexible-wimax-base-station/” La tabla 23 presenta las características de la estación base y el precio aproximado de WiMAX ofrecido por el fabricante Airspan. FABRICANTE AIRSPAN Características HyperMax Bandas de frecuencia 3.3GHz, 3.5GHz, 5.8GHz Estándar IEEE 802.16-2004 Potencia del transmisor 25 W Sensibilidad del receptor -115 dBm Channel size 10, 5, 3.5, 2.75, 1.5 MHz Modulación - 16QAM - 64QAM Ganancia 23 dB IPv6 SI Red VLAN SI Costo $ 870 Tabla 23.- Características de la estación base Airspan Fuente: Airspan “http://www.airspan.com/products/” CPE (Customer Permises Equipment) y Antena Integrada. El equipo local del cliente CPE MiMAX Pro. Diseñado para una implementación pronta y para mejorar la conectividad a internet. Este equipo cuenta con una antena direccional integrada (MIMO). La unidad tiene una antena incorporada con 27 dBm de potencia. 58 Figura 31.- CPE Airspan Fuente: Airspan “http://www.airspan.com/products/” La tabla 24 presenta las características del equipo local del cliente y el precio aproximado de WiMAX ofrecido por el fabricante Airspan. FABRICANTE AIRSPAN Características CPE MiMAX Pro Frecuencia 700 MHz a 5.95 GHz Ganancia 17 dBi Estándar IEEE 802,16 Antena incorporada SI Potencia Tx antena 27 dBm Antena externa SI Costo $ 700 Tabla 24.- Características del CPE Airspan Fuente: Airspan “http://www.airspan.com/products/” 4.1.2.3 Fabricante Radwin Estación Base. Radwin RW-5200 es una serie de unidades de clase portadora del sector de radio base station, que proporciona hasta 200 Mbps de rendimiento neto total. 59 Figura 32.- Estación Base RW-5200 Fuente: Radwin” http://www.telequismo.com/2012/11/radwin-5000-hpmp.html” La tabla 25 presenta las características de la estación base y su precio aproximado. FABRICANTE RADWIN Características RADWIN RW-5200 Bandas de frecuencia 4,8 - 6 GHz y 3,3 - 3,8 GHz Estándar IEEE 802.16 Potencia del transmisor 25 dBm Rendimiento 200 Mbps Rango 40km / 25 millas Modulación OFDM Corrección de errores K = 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 Peso 1,8 Kg / 3,6 lbs Temperatura -35 C a 60 Centígrados Costo $ 480 Tabla 25.- Características de la estación base Radwin Fuente: Radwin” http://www.telequismo.com/2012/11/radwin-5000-hpmp.html” Antena. La antena tipo panel es para estaciones base de alta calidad exclusivamente para proveedores que trabajan en la banda no licenciada de 5.00 a 5.8 GHz. 60 Figura 33.- Antena Radwin Fuente: Radwin” http://www.telequismo.com/2012/11/radwin-5000-hpmp.html” La tabla 26 presenta las características de la antena y el precio aproximado de WiMAX ofrecido por el fabricante Radwin. FABRICANTE RADWIN Características Radwin HSU 520 SU Bandas de frecuencia Desde 4,90 a 6.06 GHz Estándar IEEE 802.16 Potencia 25 dBm Ganancia -23 dBi Costo $ 430 Tabla 26.- Características de la antena Radwin Fuente: Radwin “http://shop.wirelessguys.com/RADWIN-HSU-520-Subscriber-Unit” 4.1.3 Elección del Fabricante con tecnología WiMAX. Después de haber analizado las características de cada uno de los fabricantes se decidió realizar el análisis costo- beneficio trabajar con la marca Ubiquiti debido a las siguientes características: Ubiquiti y su Nano Station Loco M5 es una marca que cumple con los requerimientos de frecuencia, ganancia y cobertura aplicada al diseño de red privada para la UDLA, que es el objetivo primordial de la investigación. 61 4.1.4 Diagrama del diseño de la red con tecnología WiMAX. A continuación, se presenta un diagrama del diseño de la red en estudio con los equipos que hemos elegido para la implementación de la misma. Figura 34.- .Diagrama de implementación de red con tecnología WiMAX Fuente: Tesista 62 4.1.5 Simulación. Para observar y entender mejor la posición geológica de ambas sedes, en la siguiente figura se muestra la ubicación de ambas sedes dentro de la ciudad. Figura 35.- Vista Aérea de la ubicación de las sedes en la ciudad de Quito DM Fuente: Tesista (Google Eart) Tomando en cuenta la vista aérea de la ubicación de ambas sedes se utiliza el software Radio Mobile con su última versión, para realizar la simulación del enlace entre las dos sedes por medio de antenas con topología Punto a Punto. Con el software indicado procederemos a realizar la configuración del enlace con los parámetros de los equipos a utilizar para el mismo y tenemos las siguientes imágenes con sus respectivos detalles: 63 Figura 36.- Detalle de Líneas de Vista con equipos WiMAX implementados Fuente: Tesista (Google Eart) Figura 37.- Dirección de antenas Ubiquiti para el enlace. Fuente: Tesista (Radio Mobile) 64 Figura 38.- Antena Granados vista desde campus Udlapark Fuente: Tesista (Radio Mobile) Figura 39.- Antena Granados vista desde campus Udlapark Fuente: Tesista (Radio Mobile) 65 4.1.6 Costo de los enlaces actuales A continuación, se presenta los valores que la UDLA cancela mensualmente a su Troncal PROVEEDOR DE ANCHO DE BANDA PROYECTO CEDIA Descripción Precio Mensual Total Anual RED AVANZADA CON ANCHO DE BANDA DE 150 Mbps $ 7.390 $ 88.680 Tabla 27.- Pago mensual y total anual a RED CEDIA Fuente: Departamento de Adquisiciones Udla 2016 Costo de Implementación de red por WiMAX Con la elección del fabricante y los equipos para la implementación se realiza un análisis de costos en función a precios del mercado actual y los detalles para toda la implementación de la Red WiMAX nos presenta la tabla 28. Equipos Ubiquiti Cantidad P. Unitario P. Total Radio Base (NANO emisor - 2 receptor) $ 870 $ 1.740 Instalación Estación base 2 $ 550 $ 1.100 Instalación Antena y CPE 2 $ 500 $ 1.000 Derecho de Concesión anual 1 ARCOTEL $ 600 $ 600 Promovedor Internet (anual) $ 88.680 $ 88.680 1 TOTAL REFERENTE $93.120 Tabla 28.- Precio estimado del diseño de la red con tecnología WiMAX Fuente: Tesista 66 4.2 Diseño de red con fibra óptica 4.2.1 Tendido de Fibra Aérea - Enlace Granados – Udlapark Para analizar el enlace entre sede granados y Udlapark por Fibra Óptica, tenemos los siguientes datos para el tendido Principal y su Backup. Enlace principal (verde) Distancia: 1.84 Km Enlace de backup (rojo) Distancia: 2.52 km Figura 40.- Enlace Principal y Backup del tendido de fibra entre las dos sedes Fuente: Tesista- Google Maps 67 4.2.2 Costo del diseño por Fibra La tabla 29, muestra el costo de la implementación de la red por Fibra Óptica entre las dos sedes tanto su enlace principal como su Backup. TENDIDO AÉREO PARA RED DE FIBRA ÓPTICA Material Cantidad Precio Unitario (USD) 1,48 Precio Total (USD) Cable de Fibra óptica ADSS G.652.D monomodo ODF 12 puertos SC monomodo 3.136 1 156,66 156,66 Transeiver de fibra - cobre 10/100 4 130 520,00 Patchcord fibra 4 23,63 94,52 4.641,28 Elementos de sujeción Herrajes Tipo A sujeción 109 5,78 630,02 Hebillas ¾ 109 0,44 47,96 Sunchos Metálicos ¾ 109 30 3270 Abrazadera Galvanizada Doble Abrazadera Galvanizada 60 7,3 438 109 5,12 558,08 Simple Band cinta de 1/2" 2 21,63 43,26 Herraje tipo B retención 60 9,9 594 Mano de obra Tendido de fibra óptica aérea Instalación herrajes tipo A 3.136 0,85 2.665,60 109 0,6 65,40 Instalación herrajes tipo B 60 0,6 36,00 Inspección de vía y postes para instalación 4.360 0,4 1.744,00 SUBTOT 15.504,78 IVA 12% 1.860,57 TOTAL 17.365,35 AL Tabla 29.- Precio estimado del diseño de la red con Fibra Óptica Fuente: Tesista – Infraestructura IT UDLA 68 4.2.3 Diagrama del diseño de la red con tecnología de Fibra Óptica La siguiente figura muestra el diseño de la red por Fibra Óptica entre las sedes en estudio. Figura 41.- Diseño de la red Por Fibra Óptica Fuente: Tesista 4.3 Análisis Comparativo. Dado que la solución de red WiMAX tanto como la conexión por Fibra tienen gran ventaja sobre otras tecnologías y se ajustan a las necesidades de la UDLA, la investigación que se realiza presenta las siguientes desventajas con el diseño de la red inalámbrica. Puntos de vista casi nulos a excepción si la antena tiene una altura mayor a 30m. La implementación de esta tecnología es muy costosa en comparación a fibra. Por motivo a que trabaja con antenas, la frecuencia puede verse afectada por otras interferencias u ondas de distintas conexiones. Nos apoyaremos en el análisis de costo - beneficio para sacar nuestras conclusiones de la investigación. 69 4.4 Análisis Costo – Beneficio Después de haber realizado el cálculo estimado para el diseño de la red inalámbrica con los equipos detallados y el pago mensual que realiza la UDLA a su troncal de red CEDIA comparamos el diseño de la red con fibra Óptica, ambas ofertan muy buenas ventajas para solventar los inconvenientes consecuentes a conectividad, velocidad y cobertura, pero por temas de instalación equipos y la característica de disponibilidad, la mejor solución para la implementación del enlace entre sede Granados y Udlapark de la UDLA es la Fibra Óptica. 70 CAPÍTULO 5 5 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD 5.1 Factibilidad Técnica. La factibilidad técnica se refiere al análisis sobre la disponibilidad de recursos técnicos como; herramientas, conocimientos, habilidades, experiencia, equipos, tecnología, etc. necesarios para llevar a cabo la implementación del enlace de red con las dos tecnologías en estudio y seleccionar la que mejor se adapte al requerimiento. En el diseño del proyecto se deben de utilizar los recursos tecnológicos de la forma más óptima posible, eligiendo la tecnología más conveniente en cuanto al precio de implementación y requerimientos en la red. Una tecnología que además permita solucionar en gran medida los problemas actuales con el servicio de internet en las sedes de estudio. Primero es necesario analizar los principales problemas con el servicio actual de internet inalámbrico en la Universidad de las Américas, en los campus principales de la UDLA tenemos cobertura de la mayoría de proveedores de internet, pero mediante la investigación se encontraron 3 problemas principales vinculados a este servicio: Falta de cobertura Diseño de red inadecuado Falta de atención al cliente y soporte técnico 71 5.1.1 Falta de cobertura. En la figura 42, tenemos un ejemplo del radio de cobertura de las antenas Cisco, ubicadas en el 4to piso de la sede Granados, podemos apreciar la cobertura de la intranet inalámbrica. Figura 42.- Radio de cobertura de dos Ap’s en sede Granados Fuente: Departamento de IT – Udla 2016 5.1.2 Diseño de red inadecuado La estructura de red en años atrás no fue diseñada para el número actual de usuarios debido a una mala planificación en cuanto al crecimiento poblacional entre estudiantes, profesores y personal administrativo, en consecuencia, la UDLA intenta satisfacer la demanda del servicio ya que no cuenta con más capacidad para nuevos usuarios, concretamente, no dispone de más puntos de acceso (AP’s) para algunos sectores. 72 5.1.3 Falta de atención a los usuarios y Soporte Técnico La calidad de atención al cliente es un proceso para la satisfacción total de los requerimientos y necesidades de los mismos. Los usuarios en este caso estudiantes, profesores y personal administrativo constituyen el elemento vital de la UDLA. Sin embargo, son pocas las instituciones que consiguen adaptarse a las necesidades de sus usuarios ya sea en cuanto a calidad, eficiencia o servicio personal. El año anterior (2015) la UDLA tuvo la visita de los evaluadores del CEAACES (Consejo de Evaluación, Acreditación y Aseguramiento de la Calidad de la Educación Superior), es por ello que los directivos iniciaron el proceso de mejorar la calidad del servicio que ofrecen en lo referente a conexión a internet ya que en ese año la institución se encontraba en categoría “C”, el CEAACES pone mucho énfasis a lo que es conexión a internet tanto en dispositivos fijos como en móviles, y fue una tarea difícil para el departamento de sistemas tener a punto dichos parámetros para pasar la prueba de re categorización, se colocaron AP’s de mayor alcance para conexión inalámbrica , y además se realizó el mantenimiento preventivo y correctivo a la mayoría de Data Centers de todas las sedes de la institución. En este abril del 2016 la UDLA ya se encuentra en categoría B y en lo que refiere a atención a los usuarios a mejorado notablemente ya que en cada sede existe las oficinas de Soporte IT con personal capacitado para solucionar incidentes y requerimientos diarios presentes en lo referente a las tecnologías de información y comunicación. 73 5.2 Comparación entre Fibra óptica y radio enlace WiMAX Vamos a ver las ventajas y desventajas de la tecnología por fibra versus WiMAX y sacaremos nuestras propias conclusiones en lo que tiene que ver con respecto a su ingeniería, instalación, configuración y disponibilidad. 5.2.1 Ingeniería Fibra óptica “Las labores de ingeniería asociadas a un proyecto de fibra óptica se basan básicamente en tres elementos: tipo de fibra a emplear, electrónica de red necesaria y disponibilidad de canalizaciones. De entre las tres las dos primeras son labores que apenas representan complicación dado que, disponiendo de información de las necesidades del cliente, la distancia y poco más podríamos definir tanto el cable necesario como los módulos que necesitaríamos para integrar el mismo en la electrónica de red.” (Martínez, Toni, 2014) WiMAX “La ingeniería requerida por un radioenlace contempla por un lado el replanteo y análisis de los emplazamientos de los dos extremos del enlace de cara a definir la forma de acometer la instalación. En segundo lugar, en base a las necesidades del proyecto sería necesario definir el equipamiento necesario a nivel de frecuencia, capacidad, disponibilidad y funcionalidades. Por último, dado que estamos contemplando hacer uso de una banda de uso privativo necesitaremos generar la documentación necesaria para que la ARCOTEL valide y reserve el uso de la frecuencia contemplada para el despliegue.” (Martínez, Toni, 2014) 74 5.2.2 Instalación Fibra óptica “En lo referido a la instalación, la fibra óptica no ofrece mayor complicación que la derivada de una canalización en mal estado o la necesidad de acometer trabajos de obra civil. En el caso de disponer de una canalización óptima o que no sea necesario acometer trabajos de obra civil el tendido puede realizarse de forma sencilla y sin la necesidad de invertir demasiado tiempo. Una vez terminado el tendido es necesario acometer trabajos que sí requieren un mayor nivel de cualificación o especialización tales como el fusionado o conexión de las fibras. Existen en el mercado numerosas empresas que ofrecen estos servicios, con lo que no debe ser considerado como un problema a la hora de llevar a cabo la instalación.” (Martínez, Toni, 2014) WiMAX “La instalación de un radioenlace ofrece principalmente dos peculiaridades: la necesidad de realizar trabajos en altura y la posible necesidad de requerir grandes sistemas radiantes para cubrir las necesidades del proyecto. En el caso de que los tamaños de las antenas no superen los 120cm los trabajos no presentan excesiva dificultad, si lo superaran sería necesario contar con un importante número de recursos (3 o 4 personas) e incluso con algún elemento de elevación mecánico que ayude con la elevación de unos elementos cuyo peso sobrepasa los 100 kg.” (Martínez, Toni, 2014) 75 5.2.3 Configuración Fibra óptica “La fibra óptica ni siquiera requiere esta fase dado que se trata de un medio no gestionable, ya que las actuaciones referidas a la misma se harán en la electrónica de red y no van más allá de conectorizar los transceptores ópticos y habilitar los puertos en el caso de que sea necesario.” (Martínez, Toni, 2014) WiMAX “En la puesta en marcha de un radioenlace será necesario ajustar parámetros en base a las necesidades definidas tanto por el permiso que habrá facilitado la ARCOTEL (potencia transmitida, ancho de canal, frecuencia de trabajo) como a las necesidades del cliente (direccionamiento IP, VLAN, QoS). (Martínez, Toni, 2014) Dichos trabajos requerirán de la intervención de un perfil ingeniero especialista para asegurar la correcta entrega del enlace. 76 5.2.4 Disponibilidad Fibra óptica “Una de las características diferenciales de la fibra óptica es su nivel de disponibilidad. Básicamente podríamos decir que si una fibra es comprobada y certificada como es debido.” (Martínez, Toni, 2014) La disponibilidad de la fibra es del 100%. WiMAX En un radioenlace la disponibilidad de las comunicaciones está sujeta al estado del medio físico (climatología, distancia) así como a los diferentes elementos activos que intervienen en la comunicación (antena, radio, cable, módem) y que podrían ser foco de avería. En lo relativo a la meteorología la mayoría de los equipos ya disponen de mecanismos que permiten adaptar la capacidad de los enlaces a las condiciones del mismo de cara a mantener de forma constante la disponibilidad de los vanos (Modulación Adaptativa). “En cuanto al resto de elementos es obvio que cuantos más elementos añadamos a nuestro sistema más puntos de fallo tendremos y una fuente de alimentación o un módem pueden producir una avería que dé al traste con nuestro enlace. Para evitarlo pueden aplicarse mecanismos de redundancia que permitan amortiguar sus consecuencias con lo que en este aspecto podemos concluir que la disponibilidad de los enlaces estará sujeta al medio físico y no a los diferentes elementos activos que componen el enlace.” (Martínez, Toni, 2014) 77 CAPITULO 6 6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.1 Conclusiones. A continuación, se detallan las conclusiones alcanzadas durante el desarrollo de la investigación. Luego del análisis se cumple y concluye que la mejor tecnología a usarse para la implementación de enlace entre las dos sedes de estudio es la Fibra Óptica. El análisis de los equipos que posee la UDLA generó una visión real del equipamiento que posee en cuanto a infraestructura tecnológica, en base a este análisis se determinaron criterios para el diseño de los enlaces y las características de los equipos necesarios en cada uno de ellos. Con todas las ventajas que ofrece la fibra óptica como medio de transmisión ante WiMAX, las redes ópticas pasivas se han convertido actualmente en una de las mejores opciones tecnológicas para redes de acceso y soporta tráfico pesado a altas velocidades de transmisión lo que permite brindar servicio de voz, datos y video. La implementación del diseño por fibra es relativamente económica en comparación con el costo mensual que la universidad asume por este tipo de servicio, de esa forma en menos de un año de pago por el servicio, la universidad puede ser la dueña del manejo, transporte y administración de su información entre las dos sedes de estudio. 78 6.2 Recomendaciones. Es importante tener un margen adicional en el costo total del diseño de los enlaces principales y de backup, ya que existen ciertos gastos asociados a elementos que no prevemos en un inicio. Podemos tener una de backup WiMAX si disponemos de presupuesto o si con el pasar del tiempo se abaratan costos y sea más factible su adquisición. Es necesario contar con personal capacitado en estas nuevas tendencias tecnológicas ya que indiscutiblemente la infraestructura de telecomunicaciones apunta al crecimiento con mayores y mejores servicios. 79 REFERENCIAS 1. GUANOTOA Diego, (2007). “Diseño de una red inalámbrica de voz y datos utilizando tecnología WIMAX para interconectar las dependencias de Petroproducción con el Bloque 15 en el Distrito Quito” Proyecto de Titulación de Ingeniería, Escuela de Ingeniería, Escuela Politécnica Nacional, Quito. 2. STALLINGS, William, (2004), “Comunicaciones y Redes de computadores”, Pearson Prentice Hall, Madrid, Séptima edición. 3. NARVAEZ, S. (2010). “Diseño de una Red de Backbone con Tecnología MPLS para el soporte de Servicios Triple Play en la Empresa ECUANET-MEGADATOS S.A". Proyecto de Titulación, Universidad Técnica del Norte, Ibarra, Ecuador. 4. HURTADO Jaqueline. (2013). Recuperado de: http://investigacionholistica.blogspot.com/2008/04/algunos-criterios-metodolgicos-dela.html y Datos; España. 5. CEDIA. (2016). Proyecto CEDIA. Recuperado de: https://www.cedia.org.ec/inicio/cedia 6. ECHANOVE Manuel. CEOE, (2014). Recuperado de: http://www.cen7dias.es/contenido.php?bol=137&sec=1 7. SLIDE SHARE. (2015). Recuperado de: http://www.slideshare.net/rivamara/ieee-80216wman-wimax-presentation 8. WiMAX Forum, (2014). Características de WiMAX. Recuperado de: dehttp://www.wimaxforum.org/ 9. WiMAX. (2015). Tendencias WiMAX. Recuperado de: http://www.wimax.com/ 10. UBIQUITI. (2014). Datasheets Antenas. Recuperado de: http://www.ubiquiticolombia.com/ubiquiti-rocket-m5/ 11. SEGURIDAD Wireless. (2014). Seguridad en Redes Inalámbricas. Recuperado de: http://foro.seguridadwireless.net/wimax/estandar-802-16-(wimax)/ 12. AIRSPAN. (2014). Datasheets Antenas Airspan. Recuperado http://www.airspan.com/products/hipermax-flexible-wimax-base-station/ 80 de: ANEXOS 81 Anexo 1.- La curva del Hype de Gartner Año 2005 82 Anexo 2.-La curva del Hype de Gartner año 2011. 83 Anexo 3.- La curva del Hype de Gartner año 2012. 84 Anexo 4.- La curva del Hype de Gartner año 2013. 85 Anexo 5.- La curva del Hype de Gartner año 2014. 86 Anexo 6.- La curva del Hype de Gartner año 2015. 87 Anexo 7.- Requisitos para la obtención de títulos habilitantes. Personas jurídicas. Solicitud dirigida al Señor Secretario Nacional de Telecomunicaciones. Escritura de constitución de la empresa domiciliada en el país. Copia certificada o protocolizada del nombramiento del Representante Legal, debidamente inscrito en el Registro Mercantil. Certificado de obligaciones emitido por la Superintendencia de Compañías. Copia del RUC. Copia de la cédula de identidad del Representante Legal. Copia del último certificado de votación, del Representante Legal. Certificado de la Superintendencia de Telecomunicaciones respecto de la prestación de servicios de telecomunicaciones del solicitante y sus accionistas incluida la información de imposición de sanciones en el caso de haberlas. Anteproyecto técnico elaborado y suscrito por un ingeniero en electrónica y/o telecomunicaciones. Personas Naturales. Solicitud dirigida al Señor Secretario Nacional de Telecomunicaciones. Copia del RUC. Copia de la cédula de identidad del solicitante. Copia del último certificado de votación, del solicitante. 88 Certificado de la Superintendencia de Telecomunicaciones respecto de la prestación de servicios de telecomunicaciones del solicitante y sus accionistas incluida la información de imposición de sanciones en el caso de haberlas. Anteproyecto técnico elaborado y suscrito por un ingeniero en electrónica y/o telecomunicaciones. El Anteproyecto Técnico debe contener lo siguiente: Diagrama técnico detallado del sistema. Descripción y alcance detallado de cada servicio que desea ofrecer. Conexión Internacional: si es infraestructura propia presentar la correspondiente solicitud de Concesión de Uso de Frecuencias, con todos los requisitos que s e establecen para el efecto, y si es provista por una empresa portadora autorizada, deberá presentar la carta compromiso de la provisión del servicio. Conexión entre Nodos: si es infraestructura propia presentar la correspondiente solicitud de permiso de Concesión de uso de frecuencias, con todos los requisitos que se establecen para el efecto, y si es provista por una empresa portadora autorizada, deberá presentar la carta compromiso de la provisión del servicio. Modalidades de acceso: descripción detallada de las mismas. Ubicación geográfica inicial del sistema, especificando la dirección de cada Nodo y su descripción técnica. Diagrama detallado de cada Nodo, y especificaciones de los equipos. Estudio y proyecto de factibilidad económica, mismo que debe incluir: inversión inicial de los 5 primeros años, recuperación y plan comercial. 89 Requerimientos de conexión con alguna red pública de Telecomunicaciones. Para efecto del estudio técnico se considera como Nodo al sitio de concentración y distribución de usuarios. Nodo principal aquel Nodo(s) por el cual se realiza la conexión Internacional. El Reglamento para la Explotación de Servicios de Valor Agregado fue expedido mediante resolución 071-03-CONATEL-2002 y publicado en el Registro Oficial No 545 del 01 de abril del 2002. Se requiere de un permiso expreso por cada servicio. Mediante Resolución 072-03-CONATEL-2002 el Consejo Nacional de Telecomunicaciones resuelve determinar como valor de permiso para la prestación de servicios de valor agregado el valor de USD 500 dólares de los USA. Con el objetivo de facilitar y estandarizar la presentación de solicitudes para obtener el permiso para la explotación de servicios de valor agregado, se sugiere utilizar los siguientes formularios, pero previamente estudiar su instructivo: 001 Introducción al Instructivo y Formularios 002 Formulario SP-001 Solicitud de Permiso 003 Formulario IL-001 Detalle de Información Legal Solicitada 004 Formulario SVA-DS-01 Descripción de Servicios 004 Instructivo Formularios SVA-DS-01 005 Formulario Estudio de Mercado y Sector SVA-EM-001 005 Instructivo del Formulario Estudio de Mercado y Sector 006 Formularios para análisis Técnico SVA-AT-01 90 Anexo 8.- Proyecto CEDIA Desarrollo de LA RED ACADÉMICA ECUATORIANA Consorcio Ecuatoriano para el Desarrollo de Internet Avanzado I. Antecedentes. Una meta clave en el esfuerzo de acelerar la inclusión, la difusión de tecnologías, el acceso y la participación en las redes avanzadas, es el enlace y la conformación de redes de personas, expertos, científicos, estudiantes, etc. y formar parte de las redes académicas regionales e internacionales. Existen diversas iniciativas, tales como Internet2, CLARA, NLR, y otras que facilitan la interconectividad entre Universidades y otras Instituciones de Investigación y Desarrollo, en los procesos tecnológicos, educativos y de innovación que involucran las tecnologías de información y comunicaciones. Estas organizaciones y sus miembros se proponen compartir esta experiencia y pericia con sus contrapartes alrededor del mundo. Siguiendo esta iniciativa y mirando esta como una oportunidad de desarrollo académico- científico y tecnológico, en el Ecuador se creó el Consorcio Ecuatoriano para el Desarrollo de Internet Avanzado – CEDIA, que está liderando una estrategia para permitir a la Comunidad Científica, las Instituciones y Centros de Investigación, las Universidades y Escuelas Politécnicas y la Sociedad Ecuatoriana en general, impulsar esta iniciativa y el establecimiento de una red de alta velocidad para unirse a las redes académicas internacionales, dotarlas de una red de telecomunicaciones que les permita crear las nuevas generaciones de científicos e investigadores, dotarlos de mejores e innovadoras herramientas tecnológicas y permitirles acceder a aplicaciones científicas y educativas de alta tecnología a nivel mundial. 91 Con este objetivo, en Ecuador se realizaron dos eventos, buscando constituir un grupo interesado en incorporarse al proyecto Internet2. El primer evento realizado fue una reunión de trabajo que tuvo como objetivos conocer acerca de Internet2, las redes avanzadas y sus aplicaciones y lo que significaba para Ecuador iniciar este tipo de proyecto. Esta reunión se celebró el 15 de Marzo del 2002 en la ESPOL – Guayaquil y contó con la participación de 38 Instituciones de educación, investigación, del Estado y de la Empresa Privada. El 26 de marzo del 2002 se realizó el segundo evento con la participación de representantes de las Organizaciones que lideran las redes académicas avanzadas de la región. Participó de México, el Dr. Iván Martínez, Director Ejecutivo de CUDI; de Brazil, la Dra. Marta Pessoa, Ejecutiva de la Red Nacional de Investigaciones de Brazil – RNP; y Heather Boyles, Directora de Relaciones Internacionales de la Corporación Internet2 y Ana Preston, Ejecutiva del Programa de Relaciones Internacionales de Internet2 – USA, durante este foro Internacional, se firmó una carta de intención. En septiembre del 2002, se conformó el Consorcio Ecuatoriano para el Desarrollo de Internet Avanzado (CEDIA), www.internet2.edu.ec, el cual forma parte del Proyecto Internet2 desde octubre del 2002, a través de un Memorando de Entendimiento con la Corporación UCAID (University Corporation for Advance Internet Development) de USA. Consorcio Ecuatoriano para el Desarrollo de Internet Avanzado (CEDIA) CEDIA nació el 18 de septiembre del 2002, en un evento que se llevó a cabo en el Palacio de Gobierno en Quito, donde se firmó el estatuto de creación con los Rectores de 7 Universidades, 2 Instituciones de Investigación y Desarrollo y 2 Organismos del 92 Gobierno, y firman como Testigos de Honor el Sr. Ing. Pedro Pinto – Vicepresidente de Ecuador, encargado de la Presidencia en esta fecha y el Secretario Nacional de Ciencia y Tecnología, Dr. Santiago Carrasco. Posteriormente, el 10 de enero del 2003, el Ministerio de Educación y Cultura, emite el acuerdo ministerial de aprobación de su estatuto. El objetivo de CEDIA es integrar a todas las universidades y centros de investigación y desarrollo del país, a través de una red académica de alta velocidad, permitiendo el acceso a las redes avanzadas, al desarrollo de nuevas aplicaciones con alta tecnología y cooperación entre científicos del mundo. CEDIA tiene como misión promover y coordinar el desarrollo de redes avanzadas de informática y telecomunicaciones, enfocadas al desarrollo científico, tecnológico, innovador y educativo en el Ecuador. CEDIA lo integran las Universidades, Escuelas Politécnicas e Instituciones de investigación y desarrollo de Ecuador. CEDIA busca la creación de una red de telecomunicaciones con capacidades avanzadas, fomentar y coordinar el desarrollo de proyectos y aplicaciones relacionados con la nueva generación de Internet y que demandan la utilización de tecnologías de redes de telecomunicaciones y cómputo, enfocadas al desarrollo científico y educativo de la sociedad ecuatoriana. Promover el desarrollo y formación de recursos humanos capacitados en el uso de aplicaciones educativas y tecnología de avanzada en el campo de las telecomunicaciones y computación. Promover la interconexión e interoperabilidad de las redes de sus miembros y afiliados. Promover el desarrollo de nuevas aplicaciones y difundirlas entre sus miembros. 93 CEDIA inició la conformación de la Troncal Nacional, la cual interconectará a las Universidades e Instituciones de Investigación y Desarrollo Ecuatorianas, que forman parte del Consorcio. La primera fase de la Troncal Ecuador, empezó su desarrollo gracias a una donación de equipos de comunicaciones, realizada por el Network Startup Resource Center (NSRC) de la Universidad de Oregon – USA. Esta troncal entrará en operación en el 2004, e interconectará las ciudades de Quito, Guayaquil, Loja, Cuenca y Riobamba. Que ventajas tienen las universidades al conectarse a estas redes de alta velocidad Las redes de las Instituciones tendrán acceso libre a redes avanzadas para investigación y educación, donde se explotan las tecnologías de punta, para permitir el desarrollo de la nueva generación de aplicaciones relacionadas con Internet, y que enlaza Organizaciones diversas, instituciones educativas, que permite realizar el intercambio de experiencias, realización de actividades en tiempo real, interacción física y real a distancia, usando servicios de redes especiales (IPV6, QoS IP, multicast, etc.). Por ejemplo: • Bibliotecas digitales. • Video streaming • Telemedicina • Ambientes de aprendizaje basados en interactividad y simulación • Aprendizaje y educación a distancia, video conferencias • Computación distribuida • Laboratorios de realidad virtual • Simulación y acceso a recursos computacionales avanzados, etc. ¿Qué ventajas tiene ser miembro del CEDIA? Además de las anteriores, los miembros de CEDIA podrán: • Ser parte activa de esta iniciativa en Ecuador • Formar parte del desarrollo de tecnologías de la nueva generación de Internet • Formar parte de los equipos técnicos y científicos involucrados en el desarrollo 94 ¿Qué instituciones pertenecen actualmente a CEDIA? Consejo Nacional de Telecomunicaciones. Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología. Fundación para la Ciencia y la Tecnología. Escuela Superior Politécnica del Chimborazo. Escuela Superior Politécnica del Ejército. Escuela Superior Politécnica del Litoral. Escuela Superior Politécnica Nacional. Pontificia Universidad Católica de Guayaquil. Universidad Central del Ecuador. Universidad de las Américas. Universidad de Cuenca. Universidad Nacional de Loja. Universidad del Pacífico. Universidad Técnica Equinoccial Universidad Técnica Particular de Loja. Instituto Nacional de Pesca. Instituto Oceanográfico de la Armada del Ecuador. Universidad Internacional Consejo Nacional de Competitividad (Aplicación en proceso de aprobación) Universidad San Francisco de Quito (Aplicación en proceso de aprobación) Pontificia Universidad Católica del Ecuador (Aplicación en proceso de aprobación) 95 ¿Qué tipos de miembros existen? Los Miembros académicos de investigación y desarrollo científico son todas las universidades y escuelas politécnicas, centros de investigación y desarrollo científico que suscriban el acta de constitución de CEDIA y que cumplan con los requisitos establecidos en el estatuto. Los miembros estratégicos son los entes establecidos conforme a las leyes del Ecuador que están comprometidos con el desarrollo evolución y utilización de aplicaciones educativas y de tecnología avanzada, redes de telecomunicaciones e informática y que cumplan con los requisitos adicionales establecidos en el estatuto. • Los miembros adherentes las universidades, escuelas politécnicas e institutos de investigación del país que no cuentan con un nodo de computación de alta capacidad de transmisión digital de datos, están comprometidas con el desarrollo, evolución y utilización de aplicaciones educativas y de tecnología avanzada, redes de telecomunicaciones e informática y que cumplan con los requisitos adicionales establecidos en el estatuto. • Los miembros honorarios son las personas naturales o jurídicas que han prestado servicios relevantes al CEDIA y serán designados como tales por el directorio con los votos de por lo menos las tres cuartas partes de sus miembros académicos. Requisitos para ser miembros del CEDIA Enviar una carta firmada por la Autoridad de la Institución, indicando el deseo de formar parte del CEDIA como uno de los miembros arriba descritos, a la dirección siguiente: Ing. Marcelo Jaramillo Rector de la Escuela Politécnica Nacional Presidente de CEDIA Teléfonos oficina: 022 524694 – 022 569524 Teléfonos EPN: 022 507144 Ext. 353 [email protected] ; [email protected] 96 Anexo 9.- Encuesta 97 98 Anexo 10.- Factura mensual por ancho de banda RED CEDIA 99 Anexo 11.- Proforma para implementación de Red con Fibra – 3ESystems 100
