Redes de comunicaciones empresariales - Inicio

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS
“Francisco García Salinas”
UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA ELECTRICA
PROGRAMA DE INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
“Redes de Telecomunicaciones Empresariales”
TESIS PROFESIONAL
Que para obtener el grado de:
Ingeniero en comunicaciones y electrónica
Presenta:
Hyschard López Castorena
Asesores:
Ing. Jorge Flores Troncoso
Ing. Alejandro Chacón Ruiz
Zacatecas, Zac., Mayo 2006
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CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN. ............................................................................................................................1
1.1
ANTECEDENTES.................................................................................................................................................1
1.2 OBJETIVO....................................................................................................................................................................3
1.3 JUSTIFICACIÓN ...........................................................................................................................................................3
1.4 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO .......................................................................................................................................4
PARTE 1.........................................................................................................................................................................6
REDES DE TELECOMUNICACIONES. ................................................................................................................6
CAPÍTULO 2. SERVICIOS DISPONIBLES A TRAVÉS DE SATÉLITES DE ÓRBITA BAJA..................7
2.1 PEQUEÑOS LEOS .....................................................................................................................................................11
2.2 GRANDES LEOS .......................................................................................................................................................12
2.2.1 Iridium .................................................................................................................................................................. 12
2.2.2 Globalstar............................................................................................................................................................. 13
2.2.3 El sistema de satélites nuevo ICO....................................................................................................................... 14
2.3 LEOS DE BANDA ANCHA..........................................................................................................................................15
2.3.1 El sistema de banda ancha de satélites no geoestacionarios Teledesic........................................................... 15
CAPÍTULO 3 REGULACIÓN .................................................................................................................................18
3.1 SITUACIÓN REGULATORIA DE LA TRANSMISIÓN VÍA SATÉLITE ..............................................................................18
3.1.1 Principios centrales para la gestión efectiva del espectro radioeléctrico....................................................... 19
3.2 ¿QUÉ PESO TIENEN LAS COMUNICACIONES SATELITALES EN EL SECTOR MEXICANO?..........................................19
3.3 APLICACIÓN Y MONITOREO D EL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO ............................................................................20
3.4 UTILIZACIÓN EFICIENTE DE LOS RECURSOS DEL ESPECTRO ORBITAL ....................................................................21
3.5 COORDINACIÓN DEL SISTEMA SATELITAL ...............................................................................................................22
CAPÍTULO 4. ANÁLISIS DE MERCADO ...........................................................................................................23
4.1 ANÁLISIS DE COMPETENCIA ....................................................................................................................................23
4.1.1 Internet de alta velocidad en México.................................................................................................................. 23
4.2 ÁREAS DE OPORTUNIDAD :.......................................................................................................................................29
4.3 OPCIONES ESTRATÉGICAS .......................................................................................................................................30
4.4 RETOS DE LOS SISTEMAS LEOS ...............................................................................................................................32
CONCLUSIONES.......................................................................................................................................................33
PARTE II......................................................................................................................................................................34
REDES EMPRESARIALES. ....................................................................................................................................34
CAPÍTULO 5.- CONCEPTOS BÁSICOS DE REDES LOCALES....................................................................35
5.1 DEFINICIÓN DE LAN................................................................................................................................................35
5.2.- CARACTERÍSTICAS DE UNA LAN. .........................................................................................................................35
5.3.- BENEFICIOS ............................................................................................................................................................36
CAPÍTULO 6.- MEDIOS DE TRANSMISIÓN.....................................................................................................37
6.1 PAR SIN TRENZAR:....................................................................................................................................................37
6.2 PAR TRENZADO: .......................................................................................................................................................37
6.3 CABLE COAXIAL:......................................................................................................................................................38
6.4 FIBRA ÓPTICA:..........................................................................................................................................................38
6.5 MEDIOS INALÁMBRICOS: .........................................................................................................................................39
CAPÍTULO 7 CONCEPTOS DE REDES DE ÁREA LOCAL...........................................................................41
7.1 ELEMENTOS DE UNA LAN. ......................................................................................................................................41
7.2 ARQUITECTURAS DE RED. .......................................................................................................................................41
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7.2.1.- Topologías.......................................................................................................................................................... 43
7.2.2 Técnicas de Acceso al Medio. ............................................................................................................................. 46
7.2.3 Protocolos ............................................................................................................................................................ 47
7.3 ORGANIZACIONES DE ESTANDARIZACIÓN. ............................................................................................................48
CAPÍTULO 8 ETHERNET.......................................................................................................................................50
8.1 ORIGEN DE ETHERNET. ............................................................................................................................................50
8.2 ETHERNET Y EL NIVEL FÍSICO.................................................................................................................................50
8.3 ETHERNET Y EL SUBNIVEL MAC. ...........................................................................................................................51
CAPÍTULO 9 REDES INALÁMBRICAS.............................................................................................................53
9.1 LA ERA INALÁMBRICA .............................................................................................................................................53
9.1.1 Estándar 802.11 ................................................................................................................................................... 53
9.1.2 Estándar 802.11b (Wi Fi).................................................................................................................................... 54
9.1.3 Estándar 802.11a................................................................................................................................................. 54
9.1.4 Estándar 802.11g................................................................................................................................................. 54
9.1.5 Componentes para hacer una red inalámbrica Wi Fi....................................................................................... 55
9.1.6 Seguridad en las redes Wi Fi. ............................................................................................................................. 55
9.2 WIMAX ...................................................................................................................................................................56
9.2.1 Modulación........................................................................................................................................................... 57
9.2.2 Seguridad.............................................................................................................................................................. 57
CONCLUSIONES.......................................................................................................................................................58
ANEXO 1.........................................................................................................................................................................59
GLOSARIO .......................................................................................................................................................................60
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS .....................................................................................................................................61
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1
Capitulo 1. Introducción.
1.1 Antecedentes
Los proyectos satelitales más ambiciosos pretenden implementar redes satelitales con
capacidad de permitir el acceso de los usuarios con grandes anchos de banda, de tal forma que
puedan disfrutar toda la gama de servicios de telecomunicaciones como son la transmisión de
voz, datos y video.
Una de las razones principales para que se haya producido esta explosiva demanda de
ancho de banda es el vacío cada vez mayor que existe entre potencia de procesado y capacidad
de transmisión. Todas las cifras relativas a la utilización de Internet señalan grandes aumentos
de la demanda. Según la IDC (Industrial Development Corporation): “Internet tendrá mil
millones de usuarios antes de 2006, y gestionará 6 billones de dólares en transacciones
comerciales. Nuevas tecnologías como equipos convergentes, juegos inalámbricos, y
dispositivos integrados en productos cotidianos marcarán la tendencia.”. Según los números de
un reciente estudio de Morgan Stanley, En el mundo ya hay 1000 millones de internautas. Si
junto a esto se considera el porcentaje de compañías que están conectadas o se conectarán a
Internet en el próximo futuro se llega a la conclusión de que la demanda de ancho de banda en
las redes de empresa tendrá una gran importancia. Otro indicador importante es sin duda el
tráfico total en el núcleo de Internet que se está duplicando cada 100 días. [1]
Toda esta demanda de comunicaciones de banda ancha se superpone a un escenario
global caracterizado por una asombrosa falta de infraestructuras: cuatro mil millones de
personas sin teléfono; más de la mitad de la población del mundo vive a más de dos horas del
teléfono más próximo; Tokio tiene más teléfonos que todo el territorio africano al Sur del
Sahara. Aunque las soluciones convencionales pueden potencialmente cubrir gran parte de la
demanda de banda ancha, únicamente los sistemas de satélite tienen en potencia la posibilidad
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2
de distribuir de forma igualitaria los beneficios de la tecnología de banda ancha y satisfacer al
mismo tiempo las necesidades básicas de comunicación.
Los satélites de órbita baja se basan en el principio de ubicar satélites a alturas mucho
menores de los tradicionalmente ubicados en la órbita geoestacionaria (36,000 km.). Estas
alturas oscilan entre los 750 y 1500 km. para los de órbita baja (LEOs) y los 3,200 y 16,000
km. para los de órbita media (MEOs), al estar ubicado a esta altura les permite operar a
potencias menores y llegar a la superficie con la suficiente potencia como para utilizar
receptores móviles de reducido tamaño con antenas omnidireccionales. Sin embargo, el costo
de obtener esta ventaja es la necesidad de instalar un número significativamente mayor de
satélites con el fin de lograr la cobertura de todo el planeta y el reemplazo de los mismos más
frecuentemente debido al gasto del combustible requerido para mantenerlos en sus órbitas.
Durante la última década hemos presenciado un crecimiento acelerado de la demanda
por servicios de telecomunicaciones y de nuevas tecnologías desarrolladas para satisfacer
estos requerimientos, muchas de estas tecnologías proveen diferentes soluciones a una misma
necesidad de comunicación de los usuarios, por lo que los operadores deben hacer un
cuidadoso análisis de las opciones tecnológicas que le permitan prestar los servicios más
rápido que la competencia, a precios competitivos y asegurando una continuidad y evolución
de la tecnología escogida.
Los estudios de mercado realizados señalan que existe una creciente demanda de
comunicaciones de banda ancha. Aunque esto ha ocurrido antes en relación con otros
escenarios (por ejemplo, la radiodifusión de señales de televisión a los hogares), los sistemas
terrestres y de satélite se complementarán y competirán, en alguna medida, por este mercado
en los próximos años. En lo que se refiere a los satélites, esta competencia tradicionalmente ha
estado restringida a las redes geoestacionarias. Sin embargo, los sistemas de satélite de órbita
terrestre baja en órbitas no geoestacionarias (NGEO) han surgido en los últimos años como
una opción atractiva para proporcionar un auténtico acceso global. [2]
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3
Desde hace mucho tiempo, las operadoras de satélites se han venido vanagloriando de
las ventajas del acceso satelital a Internet sobre cualquier otro medio. Estas incluyen la rápida
instalación y el aprovisionamiento del servicio, la asimetría de su banda ancha que ayuda al
enlace de bajada, y la habilidad de poder evadir la congestión de la Internet terrestre. Pero lo
mejor de todo es que la amplitud de área de cobertura del satélite permite a las operadoras
ofrecer servicios de banda ancha donde las líneas DSL (Digital Suscriber Line), y los sistemas
de cables no llegan todavía y, donde tal vez, probablemente no lleguen nunca.
La reciente eliminación de regulaciones y la privatización de los mercados de las
telecomunicaciones regionales en los países han atraído a nuevas operadoras internacionales a
los mercados emergentes. Las nuevas operadoras estarán trayendo nuevas capacidades en los
próximos años. [11]
Por otro lado, es importante entender el funcionamiento de las redes terrestres para
tener puntos de comparaciones más precisos con los sistemas satelitales. Estos dos medios de
comunicación como ya se mencionó anteriormente trabajarán de una manera en que más que
competir se complementarán.
1.2 Objetivo
El presente trabajo tiene como objetivo proporcionar un acercamiento al servicio de
Internet proporcionado a través de satélites de órbita baja (LEOs), y describir de forma general
el funcionamiento de las redes empresariales. Para lograr lo anterior, se cubren los principales
aspectos al pretender conocer este servicio.
1.3 Justificación
Las comunicaciones en la actualidad tienen un rol importante en nuestras vidas,
inician desde que encendemos nuestro televisor por las mañanas, utilizamos el celular durante
el día, estamos frente a nuestras computadoras enviando algún reporte vía e-mail o mejor aún
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4
en algún video enlace con nuestro departamento de mercadotecnia ubicado a cientos de
kilómetros de nuestra empresa para decidir el lanzamiento de algún nuevo producto. Todos
estos servicios son posibles hoy en día a través de diferentes redes ya sean terrestres (guiadas o
no guiadas) o satelitales. Las comunicaciones terrestres están siendo saturadas en zonas
altamente urbanizadas, las empresas proveedoras de servicios quieren ofrecer su cobertura en
zonas donde la comunicación ha tenido un escaso contacto a través de medios que permitan
esta comunicación y que sean auto sustentable.
El presente trabajo cumple con las rúbricas requeridas en el reglamento de titulación
para obtener el grado de Licenciatura en Comunicaciones y Electrónica de la Universidad
Autónoma de Zacatecas, a través de la “Titulación mediante cursos de maestría” en el capítulo
VII Art. 85, 86, 87,88 y 89 de este reglamento.
1.4 Descripción del trabajo
El trabajo está organizado por secciones que facilitan la comprensión de algunos temas
de la amplia gama de aspectos a considerar para estos servicios. A continuación se describen
las secciones:
Tema 1. Redes de Telecomunicaciones.
Capítulo 2: Se describen las diferentes características de los diferentes proveedores de
servicios de comunicación satelitales incluyendo LEOs y MEOs, tanto para banda ancha como
para banda angosta.
Capítulo 3: Incluye los aspectos legales que se deben tomar en cuenta, tanto para la
transmisión y recepción a través de satélite como para obtener las licencias para dar servicios
de datos.
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5
Capítulo 4: Describe las características de los principales competidores para servicios de
Internet, ventajas y desventajas.
Tema 2. Redes empresariales
Capítulo 5: Se definen los conceptos básicos y características de las redes de área local
Capítulo 6: Se describen los diferentes medios de transmisión de las redes de área local,
medios que pueden ser utilizados por la comunicación satelital en sus formatos inalámbricos.
Capítulo 7: Se explican los elementos más comunes, protocolos y técnicas de acceso al medio
utilizados por las redes de área local.
Capítulo 8: Se describe el protocolo Ethernet.
Capítulo 9: Se describen los principales tipos de medios de transmisión para redes
inalámbricas
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6
Parte 1.
REDES DE TELECOMUNICACIONES.
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Capítulo 2. Servicios Disponibles a través de Satélites de
Órbita Baja.
Con objeto de proporcionar servicios de banda ancha y al mismo tiempo aumentar el
área de servicios asociados, los sistemas de satélites de órbita geoestacionaria (GEO) tendrán
que cambiar la configuración típica de haz fijo de cobertura puntual, asociada a las
comunicaciones entre puntos fijos, y utilizar haces múltiples orientables. [3]
En este aspecto, los sistemas que utilizan satélites órbita baja (LEOs) están en una
excelente posición para cumplir las condiciones de universalidad y cobertura global. Puesto
que sus satélites se mueven con relación a la superficie de la Tierra, exige esencialmente la
cobertura continua de todos los puntos de la Tierra.
Este hecho transforma radicalmente la economía de la infraestructura de las
telecomunicaciones. Puesto que los sistemas LEOs son inherentemente globales,
proporcionarán la misma calidad y cantidad de servicio en todas las áreas del mundo incluso
en aquellas en las que no sería económico extender el servicio para su propio beneficio.
Aunque los sistemas LEOs aprovechan muy bien el espectro radioeléctrico incluso por
consideraciones puramente técnicas, la verdadera medida de su eficiencia es el número de
personas que tendrán acceso a comunicaciones avanzadas mediante los sistemas de satélite
LEOs y que de otra manera no tendrían ningún acceso.
Otra desventaja intrínseca de las redes GEO con respecto a los sistemas LEOs es el
retardo de enlace. Las conexiones típicas GEO de extremo a extremo tienen un retardo de 500
ms. mientras que el valor correspondiente a los sistemas terrestres es de 100 a 150 ms. y de 50
a 150 ms. en los sistemas LEOs.
Aunque las redes GEO proporcionan en la actualidad servicios limitados de banda
ancha interactivos, la mayoría de las redes GEO orientados específicamente al mercado de
banda ancha no están todavía en funcionamiento. Estas nuevas redes funcionarán en la banda
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8
Ka y al menos en los últimos 3 o 4 años se han presentado un gran número de peticiones a la
Oficina de Radiocomunicaciones de la ITU (International Telecommunication Union). Hasta
ahora, se han presentado a la ITU planes para más de 400 redes GEO y en los Estados Unidos
la FCC (Federal Communications Comisión) ha dado autorización a 48 redes GEO en la
banda Ka. En Europa entre los sistemas planificados en la banda Ka están los de Astra-SES,
Hispasat y Eutelsat. [4]
A continuación se muestra una tabla con las principales bandas satelitales
Tabla 2.1 Principales bandas satelitales.1
Enlace
Enlace
Ancho de
Descendente
Ascendente
banda
L
1.5 GHz
1.6 GHz
15 MHz
S
1.9GHz
2.2 GHz
70 MHz
C
4.0 GHz
6.0 GHz
500MHz
Ku
11 GHz
14 GHz
500 MHz
Ka
20 GHz
30 GHz
3500 MHz
BANDA
1
Problemas
Bajo ancho de
banda; saturada
Bajo ancho de
banda; saturada
Interferencia
terrestre
Lluvia
Lluvia, costo del
equipo
Tabla extraída del libro “Redes de computadoras” de Andrew S. Tanenbaum. 4ed pp 111
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Tabla 2.2 Espectro Radioeléctrico
Margen de Frecuencias
3 kHz a 30 kHz
30 kHz a 300 kHz
300 kHz a 3.000 kHz
3 MHz a 30 MHz
30 MHz a 300 MHz
300 MHz a 3.000 MHz
3 GHz a 30 GHz
Designación por su Frecuencia
VLF Very Low Frequency
(frecuencias muy bajas)
LF Low Frequency
(frecuencias bajas)
MF Médium Frequency
(frecuencias medias)
HF High Frequency
(frecuencias altas)
VHF Very High Frequency
(frecuencias muy altas)
UHF Ultra High Frequency
(frecuencias ultra altas)
SHF Super High Frequency
(frecuencias super altas)
Longitud de Onda
Designación por su Longitud
100 Km a 10 Km
Miriamétricas
10 Km a 1 Km
Kilométricas
1 Km a 100 m
Hectométricas
100 m a 10 m
Decamétricas
10 m a 1 m
Métricas
1m a 10cm
Decimétricas
10 cm a 1 cm
Centimétricas
1cm a 1mm
Milimétricas
EMF Extremely High
30 GHz a 300 GHz
Frequency (frecuencias
extremadamente altas)
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En el campo de los LEOs, tenemos al sistema Teledesic el cual trabaja en la banda Ka,
y al Skybridge que utiliza la banda Ku. Conviene señalar las diferencias entre esta clase de
sistemas y otras clases de sistemas globales de satélites del tipo LEOs. Existen sistemas para
aplicaciones de mensajes escritos a los que normalmente se les conoce como pequeños LEOs
como por ejemplo Orbcomm, Starsys, Vita, E-Sat, Final Analysis y Leo One.
Otro grupo de sistemas globales de satélite para aplicaciones de voz, a los que ha
llegado a conocerse como grandes LEOs, constituyen la contrapartida de los sistemas
celulares convencionales, cuyos ejemplos representativos son Iridium y Globalstar. En origen
también se diseñó en este tipo de aplicaciones el sistema ICO. Aunque este último es en
realidad un sistema MEO que funciona a alturas de unos 10,000 km, debido a sus aplicaciones
se le incluye aquí en la misma clase que los grandes LEOs. Con la toma de control por Craig
McCaw del nuevo ICO, éste se ha rediseñado y enfocado hacia aplicaciones de datos en
entornos móviles.
Tabla 2.3. Aplicaciones típicas de sistemas LEO’s
Mensajería
Pequeños LEOs
Correo Electrónico
Fax
Grandes LEOs
Teléfonos de voz
Datos a bajas velocidades
Conferencias Multimedia
Acceso a Internet
LEOs de Banda
Videoconferencia
Ancha
Video-Teléfono
Transferencia de datos a
altas velocidades
En esta tabla se pueden apreciar las aplicaciones típicas de los diferentes sistemas
LEOs. Por supuesto que los grandes LEOs soportan las aplicaciones de los pequeños LEOs y
los LEOs de banda ancha soportan las aplicaciones de los dos anteriores.
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2.1 Pequeños LEOs
Los pequeños LEOs son satélites clasificados de bajo costo, pesan de 40 a 120 kg.
Estos satélites operan en bandas VHF Y UHF de 137-138 MHz y 400.15-401 MHz del espacio
a la tierra y 148-149.9 MHz de la tierra al espacio.
Estas bandas se han usado para satélites meteorológicos, búsqueda espacial y servicios
móviles. Ahora están compartiendo esa banda con los pequeños LEOs que se usan para
comunicación de datos de bajo flujo como servicios de mensajería. Los pequeños LEOs
excluyen servicios de voz.
Algunos ejemplos de estos sistemas son ORBCOMMM, Starsys y VITA entre otros.
La constelación ORBCOMM consiste en 36 satélites a una altura de 775 Km. en 6
planos orbitales. Dos de los planos son polares, con 2 satélites cada uno y los otros 4 con 8
satélites cada uno están inclinados a 54 grados en el ecuador. Los satélites tienen un peso de
43 Kg. Con esta red se pueden comunicar dos puntos cualesquiera del mundo en tiempo real y
soporta hasta 5 millones de mensajes de los usuarios.
ORBCOMM no les da servicio a los usuarios directamente sino que se vale de VAR's
(Valued Adder Resellers) que dan servicio en campos específicos, lo cual hace que los
usuarios tengan todo tipo de servicios. Los usuarios de todo el mundo confían en ORBCOMM
para muchos tipos de aplicaciones de datos tanto fijas como móviles. Pero sólo da servicio
para pequeños paquetes de datos y no da servicio de voz.
El sistema ORBCOMM utiliza un esquema de acceso ALOHA2 modificado. El sistema
opera en la banda 148-150.05 MHz. para el enlace descendente y en la banda de 137-138
MHz. para el enlace descendente. [13]
Las aplicaciones de ORBCOMM incluyen la monitorización de activos fijos tales
como medidores de consumo, tanques de almacenamiento, bombas de inyección, conductos
para el transporte de petróleo (oleoductos) y gas (gasoductos), y proyectos ambientales; la
localización y el seguimiento de activos móviles tales como vehículos comerciales, remolques,
2
Protocolo de Acceso al medio inventado por la Universidad de Hawai para la radio transmisión en tierra
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12
vagones de ferrocarril, maquinaria pesada para construcción vial y minera, barcos de pesca,
barcazas y remolcadores, y activos del gobierno; y servicios de mensajería personal y
comercial para empresas y agencias gubernamentales. [6]
El 14 de abril de 1999, el Pleno de la COFETEL (Comisión Federal de
Telecomunicaciones) emitió opinión favorable para obtener la concesión para instalar una red
pública de telecomunicaciones necesaria para prestar el servicio de transmisión de paquetes de
datos bidireccionales a través del sistema satelital estadounidense Orbcomm, dentro del
territorio nacional. [5]
2.2 Grandes LEOs
Los grandes LEOs son satélites entre 350 y 700 kg. y están enfocados a comunicación
de datos y sistemas de voz en tiempo real. Estos sistemas pueden ser portadores de servicios
de datos de alta velocidad. Estos satélites operan en banda L y S
Algunos ejemplos son:
2.2.1 Iridium
Constelación formada por 66 satélites que están divididos en 6 planos de 11 satélites cada
uno a una altitud de 780 km. y un peso de 689 kg.

Enlaces con los usuarios SL ("Service Links"): 1.616-1.626,5 MHz (Banda L)

Enlaces entre satélites ISL ("Intersatellite Link"): 23,18-23,38 GHz (Banda Ka)

Enlaces de bajada Satélite - Gateway: 19,4-19,6 GHz (Banda Ka)

Enlaces de subida Gateway - Satélite: 29,1-29,3 GHz (Banda Ka)

Utiliza TDMA (Time Division Multiple Access) como método de acceso al medio

Ancho de banda canal de voz: 8 kHz
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13
IRIDIUM usa 4 enlaces intersatelitales para manejar las llamadas entre satélites en el
mismo plano orbital o en alguno adyacente. 2 en el mismo plano orbital y 2 en planos orbitales
adyacentes. [7]
Las estaciones Gateway terrestres interconectan la constelación IRIDIUM a la red pública
telefónica. Esto permite la comunicación entre los teléfonos IRIDIUM y otros teléfonos en el
mundo.
Este consorcio esta formado por Motorola, Lockheed, BAe, Deutsche Aerospace, y MatraMarconi. [14]
2.2.2 Globalstar
Constelación de 48 satélites lanzados en 1998 con 8 planos orbitales con 6 satélites cada
plano a una altura de 1414 km. Compuesto por Loral Space Systems, Qualcomm, Alcatel, y
Aerospaciale; este sistema no utiliza enlaces ISL. Se enruta a través de una red terrestre
mediante antenas grandes en las estaciones terrestres que pueden producir una señal potente y
recibir una señal débil, permite la utilización de teléfonos de baja potencia. [9]

Enlace Usario - Satélite (Banda L) 1610-1621.35 MHz

Enlace Satélite - Usuario (Banda S) 2483.5-2500 MHz

Enlace Gateway - Satélite (Banda C) 5091-5250 MHz

Enlace Satélite - Gateway (Banda C) 6875-7055 MHz
Costos:

El precio por minuto nacional es de $14.00 pesos (IVA incluido) mismo que será
descontado de su saldo

Precio de equipo para coche $13000 + IVA M.N.

Los servicios de datos de Globalstar ofrecen velocidades de 9.6 Kbps con la confiabilidad
de la comunicación satelital [8]
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14
2.2.3 El sistema de satélites nuevo ICO
Logo ICO
El sistema Nuevo ICO pretende ser el primer sistema no geoestacionario que ofrezca
servicios IP de voz y datos con cobertura global. Se persigue la compatibilidad plena con las
redes terrestres fijas y móviles. El Nuevo ICO constituye una excelente plataforma para
facilitar la evolución hacia la nueva generación de sistemas de banda ancha, como
TELEDESIC. Los principales inversores en el Nuevo ICO son Craig McCaw, Bill Gates,
Clayton, Dubilier and Rice, Subhash Chandra y otros.
El sistema Nuevo ICO está basado en una red de 10 satélites no geoestacionarios más 2
previstos como reserva en órbita. Además, se dispone de una red terrestre compuesta por 12
Nodos de Acceso al Segmento Espacial (SAN) y una completa red terrenal de banda ancha
que enlaza todos estos nodos en el ámbito mundial (red ICONET). Cada satélite es del modelo
HS601 modificado con un peso de 2.750 kg. y una vida útil estimada en 12 años. Los satélites
se ubican en órbitas medias (MEO) a una altura de 10.390 km. en dos planos orbitales a 45
grados. El período orbital es de 6 horas.
Con esta constelación, el retardo de las comunicaciones con la tierra no llega a los 100
ms. Se utiliza la transmisión TDMA y el sistema GSM (Global System for Mobile
Comunications) como base de arquitectura de protocolos de comunicaciones. Las frecuencias
a utilizar son 1985 – 2015 MHz (Banda S) para el enlace ascendente y 2170 – 2200 MHz
(Banda S) para el enlace descendente. La comunicación entre las SANs y el satélite es por
banda C.
Los tipos de servicios que prevé Nuevo ICO son: comunicaciones personales de voz de
alta calidad, mensajería bidireccional y datos hasta velocidades de 144 kbps con la posibilidad
de tarifa plana (always on). Para ello, dispondrá de los siguientes tipos de terminales: Personal
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15
(cobertura global y equipado con accesorios para adaptar a teléfonos móviles convencionales),
Móvil (para usuarios de transporte: terrestre, marítimo, aeronáutico, industrias móviles,
operadores de flotas de vehículos, etc.), Fijo (equipado con antenas exteriores que permitirá
voz y datos de alta velocidad, principalmente orientado a usuarios individuales y
empresariales en lugares remotos). [15]
Características de ICO:

Lanzamiento de los satélites a partir del 2002

Servicios de usuarios fijos del mundo empresarial.

Velocidades de hasta 64 Mbps en recepción y de 2 a 8 Mbps de envío de tráfico al satélite.

10 satélites en órbitas medias a 10000 km. de altura y 2 satélites en reserva.

Proveedores tecnológicos: Motorola y Hughes.

La terminal ICO es equivalente a otros dispositivos móviles: teléfonos, agendas
electrónicas.
2.3 LEOs de banda ancha
2.3.1 El sistema de banda ancha de satélites no geoestacionarios Teledesic
Logo Teledesic
La primera propuesta de un sistema global de banda ancha de satélites no
geoestacionarios fue hecha por Teledesic, compañía fundada en 1990 que tiene sus oficinas
centrales en el Broadband Center de Bellevue (Estado de Washington) en los Estados Unidos,
y sedes en varios países; entre ellos, el Reino Unido, Bélgica y España.
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16
La Red Teledesic permite a los usuarios comunicarse con las redes terrestres o con
otros usuarios, o puede funcionar como un enlace entre redes. La Red Teledesic está
interconectada con las redes públicas de todo el mundo. Dentro del mercado que pretende
conseguir, pueden citarse las redes empresariales, el acceso de negocios, reserva y
complemento de las redes terrenales, líneas troncales, aplicaciones aéreas y marítimas, y el
acceso residencial.
Teledesic está diseñado para soportar funcionando al 100% de sus posibilidades hasta
1.000.000 de canales full-duplex y capacidad para mantener a varios millones de usuarios
simultáneamente. La red ofrece esta alta capacidad de ancho de banda a través de estándares
en sus terminales. Los canales están asignados dinámicamente y asimétricamente, en un rango
que va desde un mínimo de 16 kbps a 2 Mbps para el enlace ascendente y por encima de 28
Mbps en el descendente. Teledesic también permite proveer un pequeño número de canales
que van desde 155 Mbps a 1.2 Gbps para accesos a usuarios con necesidades especiales. Las
potencias utilizadas en las terminales y en las antenas no son muy elevadas, y así reducen el
costo en los equipos para compararlos con las computadoras personales.
El segmento espacial de la Red Teledesic consiste en una constelación de satélites en
órbitas de baja altura (LEO) configurada de tal manera que al menos un satélite está siempre
visible con un ángulo de elevación, superior a un mínimo determinado, sobre la superficie de
la Tierra, casi en cualquier punto de la Tierra.
La red espacial Teledesic utiliza conmutación de paquetes a alta velocidad. En la Red
Teledesic todos los tipos de comunicación se procesan de manera idéntica como conjuntos de
pequeños paquetes. Cada paquete lleva un “encabezamiento” que contiene la dirección así
como información de la secuencia, una sección de comprobación de errores utilizada para
verificar si el “encabezamiento” está completo, y una sección de carga útil que lleva los datos
para el usuario (voz, vídeo, datos, multimedia, etc.) codificados digitalmente.
Cada satélite de la constelación constituye un nodo dentro de la red de conmutación de
paquetes de alta velocidad y mediante los enlaces entre satélites (ISLs) se tiene la posibilidad
de conectarse con seis diferentes satélites del mismo plano orbital y de los planos orbitales
adyacentes.
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17
Capacidad: La red Teledesic esta diseñada para soportar millones de usuarios
simultáneamente. Muchos usuarios tendrán dos caminos para conectarse, cerca de 64 Mbps
para el enlace descendente y cerca de 2 Mbps en el ascendente. Los terminales de gran ancho
de banda ofrecerán 64 Mbps con una capacidad de dos caminos.
La red Teledesic por estar en órbita baja elimina los retardos en la señal existentes
normalmente en comunicaciones por satélites y permite que los usuarios tengan antenas de
pequeño tamaño y baja potencia, tamaños parecidos a los de (DBS)3.
Coste: Diseño, producción y desarrollo de la Red Teledesic tiene un costo aproximado de $9
billones de dólares. Teledesic espera dar servicios parecidos a los que actualmente ofrece las
comunicaciones de fibra óptica en las áreas urbanas.
Frecuencia: Teledesic operará en la alta frecuencia en la banda Ka en el espectro
radioeléctrico (28.6 - 29.1 GHz para el ascendente y 18.8 - 19.3 GHz para el descendente).
No. Satélites: 288
Oficinas centrales: Kirkland, Washington, a las afueras de Seattle; oficinas en Washington,
D.C. y Ottawa, Canada
Proveedores tecnológicos: Motorota y Hughes [16]
3
Definimos el servicio DBS (Direct Broadcast System / Satellite) como aquel servicio que distribuye una señal
de audio, vídeo o datos sobre una extensa zona predeterminada, haciendo uso de sistemas especialmente
concebidos para ello, permitiendo la recepción con terminales de pequeño diámetro (60 cm para TV).
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18
Capítulo 3 Regulación
Cuando se trata de satélites de comunicaciones, la porción del espectro radioeléctrico
que utilizarán lo determina prácticamente todo: la capacidad del sistema, la potencia y el
precio.
3.1 Situación regulatoria de la transmisión vía satélite
Los grandes cambios en la Industria de las Telecomunicaciones que han sucedido en
las últimas décadas, como la transformación de los mercados monopólicos en mercados
liberalizados, la privatización de operadores públicos, las nuevas tecnologías que han
permitido la prestación de nuevos servicios y la necesidad de interconectar las redes de
Telecomunicaciones, entre otros, han exigido la intervención de los entes reguladores.
La regulación se ha hecho necesaria para promover el acceso universal a los servicios
básicos, fomentar mercados abiertos a la competencia, prevenir abusos al poder de mercado,
favorecer la inversión en el sector, proteger los derechos de los usuarios, promover la
conectividad eficaz y optimizar la utilización de los recursos escasos, entre otros.
Con respecto a la autorización de licencias de los sistemas satelitales, el enfoque que se
ha preferido en los Estados Unidos es el de asignar tantas licencias como sea posible.
La FCC posee 65 años de experiencia en la asignación, gestión y aplicación del
espectro radioeléctrico. Aunque las necesidades de otros países pueden diferir de aquellas de
los Estados Unidos, los principios centrales que se describen a continuación son de amplia
aplicabilidad para el manejo efectivo del espectro radioeléctrico.
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19
3.1.1 Principios centrales para la gestión efectiva del espectro radioeléctrico

Maximizar el uso eficiente del espectro de radio

Asegurar que el espectro radioeléctrico es apto para nuevas tecnologías y servicios

Que se preserve la flexibilidad para la adaptación de los nuevos requerimientos del
mercado

Desarrollar un proceso equitativo, transparente y eficiente en la autorización de
licencias

Basar las asignaciones y las licencias en las demandas del mercado

Promover la competencia

Asegurar la disponibilidad del espectro de radio para beneficios relevantes para el
público (por ejemplo, seguridad y salud)
3.2 ¿Qué peso tienen las comunicaciones satelitales en el sector mexicano?
En México, la industria satelital ha seguido un comportamiento similar al observado a
nivel mundial, siendo los servicios (DBS) los más lucrativos y los de mayor peso, con más del
50% de los ingresos de la industria. Asimismo, los servicios de datos están despertando cada
vez mayor interés en los usuarios y en los proveedores satelitales mexicanos. Dentro de estos
servicios se encuentran las redes corporativas VSAT’s (Very Small Aperture Terminal), el
acceso a Internet para usuarios finales y el acceso a Internet para (ISP’s). No obstante, se
espera que en los próximos años, haya un mayor crecimiento de los servicios de datos que de
los DBS.
En el sector de la comunicación vía satélite de nuestro país, se han otorgado 24
concesiones y 9 permisos vigentes para la prestación de servicios satelitales, así como
alrededor de 425 permisos que amparan la instalación y operación de estaciones terrenas
transmisoras para fines privados. Estos últimos, aunque no amparan la prestación de servicios
públicos, constituyen un importante mercado para la provisión de capacidad satelital, la cual
se abrió recientemente a la competencia y se encuentra en una etapa de ajustes debido a la
entrada de empresas extranjeras al mercado y a la reducción de tarifas consecuencia del
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20
proceso competitivo, lo cual, por otro lado ha redundado en beneficio de los usuarios finales al
impactar el precio de los servicios satelitales, una mayor diversificación de servicios y la
expansión geográfica de los mismos.
La comunicación vía satélite es y seguirá siendo un pilar fundamental de las
telecomunicaciones en nuestro país. Baste señalar que desde el punto de vista social, la
tecnología satelital ha sido la base de diversos programas gubernamentales, como lo son
EDUSAT, e-México y los de Telefonía Rural, mismos que han permitido incorporar al
desarrollo de la nación, a una gran diversidad de comunidades apartadas y poblados rurales.
[19]
3.3 Aplicación Y Monitoreo Del Espectro Radioeléctrico
La aplicación y monitoreo del espectro radioeléctrico requiere de la utilización de
varias herramientas para asegurar el cumplimiento de la asignación del espectro y regulaciones
de su utilización además de la identificación y eliminación de interferencias. En los Estados
Unidos se manejan una variedad de herramientas para el monitoreo y la aplicación de las
normas y regulaciones de la utilización del espectro radioeléctrico. Entre dichas herramientas
se destacan: (1) una base de datos de información referentes a sistemas autorizados; (2)
información sobre las normas nacionales, licencias en general y requisitos técnicos
concernientes a servicios específicos; (3) equipamiento electrónico para determinar las fuentes
de interferencias y operación de radios ilegales; y (4) mecanismos regulatorios para la
aplicación de multas sobre licenciatarios que no cumplan con las regulaciones.
Tanto en el contexto nacional como en el internacional, una herramienta necesaria para
monitorear el cumplimiento de las regulaciones de utilización del espectro radioeléctrico es el
mantenimiento de una base de datos actualizada de los parámetros técnicos relevantes de los
sistemas individuales de comunicaciones. En los casos de reclamos por el no cumplimiento de
las regulaciones, el regulador simplemente necesita consultar la base de datos para obtener los
parámetros técnicos que lo asistirán en la determinación de si una estación cumple o no con la
reglamentación.
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21
Otro componente crítico para asegurar el cumplimiento de las reglas de utilización del
espectro radioeléctrico es la identificación de las fuentes de interferencias. La FCC ha
utilizado con éxito el detector electrónico direccional (radiogonómetro) en la tarea de
detección, medición y adopción de medidas de supresión de interferencias. Si se recibe un
reclamo por interferencia, este aparato puede ser utilizado para localizar al emisor de la
misma. En casos de interferencia dentro del país se puede reclamar por medio de una carta
dirigida al operador de la estación que provoca la interferencia o puede realizarse una
investigación física en el sitio de transmisión. En los caso de interferencias provenientes de
fuentes internacionales, una nota especial es enviada al operador que la causa en la que se
informa al administrador de la infracción.
En los casos de que los hechos de interferencia sean repetidos o de operación ilegal, la
FCC posee autoridad para imponer penalidades a la parte infractora. Para que este tipo de
medidas sean efectivas las multas y penalidades relativas a violaciones específicas deben estar
claramente definidas y debidamente publicadas. Dependiendo de la gravedad de la infracción
las penalidades pueden variar desde advertencia, multas, revocaciones de licencias,
incautación de equipos y hasta en casos graves, el encarcelamiento.
3.4 Utilización eficiente de los recursos del espectro orbital
En los servicios satelitales a nivel nacional, los sistemas deben cumplir con parámetros
técnicos básicos que permitirán a los satélites fijos geoestacionarios operar a un espacio orbital
de dos-grados. En el servicio Big LEO, los sistemas deben ser capaces de proveer servicio
continuo a los usuarios en los Estados Unidos y también cobertura global. Sin embargo la FCC
reconoce que la industria privada se encuentra en mejores condiciones para determinar qué
tipo de tecnología y sistemas son más adecuados desde el punto de vista comercial y resultan
más sensibles a las necesidades de los clientes. Por lo tanto, la FCC solamente impone, un
mínimo de requisitos técnicos necesarios para prevenir las interferencias y procura
proporcionar la máxima flexibilidad en la asignación de licencias.
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22
3.5 Coordinación del sistema satelital
La coordinación satelital, es un proceso por el cual las administraciones procuran
alcanzar una interacción armoniosa de las redes satelitales, de manera tal que, la operación de
una red satelital no cause o sea sujeto de emisiones de interferencia por sobre un nivel
permitido por parte de otra red satelital que se encuentre operando en la misma frecuencia de
banda. Las redes involucradas pueden ser nacionales o abarcar también aquellas de otros
países. Por lo tanto, la coordinación puede realizarse ya sea sobre una base nacional, regional
o internacional. Específicamente, la coordinación satelital se lleva a cabo a través de
negociaciones de soluciones de mutua satisfacción entre los interesados.
La coordinación con los operadores adyacentes a nivel nacional de los sistemas
satelitales geoestacionarios es un requisito para todos los permisionarios de satélites de los
Estados Unidos. La coordinación se lleva a cabo entre los operadores según se necesite sin
intervención de la FCC. Si se presentaran controversias en el proceso de coordinación, los
operadores pueden solicitar a la FCC la resolución de dicha controversia.4
4
Conexión Global de http://www.fcc.gov/ib/initiative/spanish_report.html capítulos VII y VIII
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23
Capítulo 4. Análisis de mercado
4.1 Análisis de Competencia
Se tienen varias alternativas para ofrecer Internet de alta capacidad, todas tienen
ventajas y desventajas, por lo que se prevé que sigan conviviendo. Aunque algunas tiene
mayor fuerza debido a que tienen mayor investigación y desarrollo lo que se traduce en mejor
desempeño y menores costos. La siguiente tabla nos muestra las opciones tecnológicas que
pueden competir con los sistemas de Internet a través de LEOs.
Tabla 4.1 Tipos de tecnologías
Tecnología
Ventajas
velocidad típica
Desventajas
Acceso inalámbrico 10 a 30 Mbps
Rápida instalación, altas
velocidades
Espectro limitado, requiere
línea de vista al transmisor
Cable modems
10 Mbps
Bajo costo, alta velicidad,
integración con otros servicios
Es una realidad en E.U. pero
no en el resto del mundo
ADSL
6 Mbps
Bajo costo
Requiere poca distancia
entre la oficina central y el
usuario (aprox. 3700m) para
altas velocidades
4.1.1 Internet de alta velocidad en México
Se pueden encontrar grandes diferencias en el mercado dependiendo del tipo de
tecnología que utiliza el proveedor del servicio. Las tecnologías utilizadas para ofrecer este
servicio son XDSL e inalámbricos.
Tabla 4.2 Usuarios de Internet en México
Año
2004
2005
Usuarios de Internet en México
14.9 millones
17.1 millones
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24
5
Tabla 4.3 PC’s con conexión a Internet en México en 2005
6
Figura 4.1 Tipo de conexión a Internet
Entre los principales competidores se encuentran:
Telmex
Logos Telmex e Infinitum
Con su servicio Infinitum, el cual cuenta con las siguientes características:

Se promociona como el servicio telefónico con acceso a Internet de alta velocidad.

Las velocidades son 256, 512 hasta 2 Mb.

Soporte a domicilio y atención telefónica.
5
FUENTE: Estudio AMIPCI (Asociación Mexicana de Internet) 2005
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25

25 cuentas de correo de 25 Mb.

10 Mb de hospedaje para página web.

Planes desde $349 + IVA

Cobertura en más de 1200 poblaciones y ciudades del país.

Requiere módem ISDN, kit instalador, PC actual y en líneas convencionales.

El servicio telefónico se mantiene sin cambio.

Las líneas comerciales no incluyen las 200 llamadas.

No funciona en Mac.

La facturación es el recibo Telmex.
Telecosmo
Logo Telecosmo
Es una empresa de TV Azteca. Ofrece servicio con tecnología inalámbrica puntomultipunto. Telecosmo ofrece acceso a Internet con velocidades de acceso desde 128 kbps
hasta 512 kbps máximo. Telecosmo ofrece sus servicios inalámbricos en la radiofrecuencia de
3.4 Ghz.
El costo del equipo Terminal es de 2990 + IVA, ofreciéndose solamente en la ciudad
de México por el momento.
Con este tipo de tecnología, los usuarios tienen la oportunidad de transmitir cualquier
aplicación que trabaje en el protocolo IP, tales como: videoconferencias, voz en protocolo
Internet (VoIP), transmisión de archivos (FTP), música, videos, video juegos a la carta,
transmisión de video, programas de cómputo, correo electrónico, hospedaje de páginas, y
música a la carta, entre otros. [10]
6
FUENTE: Estudio AMIPCI (Asociación Mexicana de Internet) 2005
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26
Tabla 4.3 Tarifas Telecosmo
Velocidad
128 kbps
256 kbps
512 kbps
a)Renta
Mensual
$299.00
$449.00
$799.00
b)Renta
Anual
$3,588.00
$5,388.00
$9,588.00
c) Cuentas de
correo incluidas
2
3
4
Intercable
Logo Intercable
Con el servicio Cable Link. Cobertura en algunas colonias de Monterrey que ofrece
servicios a través de una red HFC. (Hibrid Fiber-Coaxial Network )
Características:

El servicio esta basado en 10BaseT (requiere de tarjeta Ethernet) lo cual permite tener
10Mbps compartidos entre un número de clientes, éstos pueden tener hasta 8
computadoras conectadas, para esto requiere Hub.

Soporte.

Cuenta de correo de 25 Mb.

1 cuenta Dial Up

15 Mb de hospedaje para página web

Facilidad de pago y recibo por Internet.

Cargo a tarjeta de crédito.
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27
Tabla 4.4 Tarifas Intercable
Velocidad
128 kbps
256 kbps
512 kbps
1024 kbps
Contratación e
instalación
$43.50
$43.50
$43.50
$43.50
Mensualidad
$365.22
$452.00
$522.00
$660.00
Precios más IVA
Maxcom - Speed i Max.
Logo Maxcom
Dice ser el primero con tecnología ADSL y ofrece ser hasta 20 veces más rápido que
los módem convencionales. Al igual que Telmex ofrece el servicio de telefonía y datos al
mismo tiempo. La conexión es permanente con velocidades de 128 a 1500 kbps. La cobertura
de inicio es solo en el DF. [18]
Tabla 4.5 Tarifas Maxcom
Precios más IVA
MVS - MVS Net
Logo MVS
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28
MVS es una empresa que ofrece servicios de TV por cable y servicio de radio.
Actualmente también ofrecen servicios de Internet de banda ancha. Con su servicio E·Go que
usa un módem inalámbrico que puede ser conectado a una laptop, computadora de escritorio o
red local. Funciona transmitiendo señales a torres o radio bases de celular en lugar de usar la
tradicional línea del teléfono.
Eso significa que el usuario puede conectar el módem inalámbrico y navegar con
internet portátil a alta velocidad desde tu casa u oficina, arriba o abajo, afuera o adentro.
Actualmente solo tienen cobertura en Guadalajara, Toluca, Monterrey y DF.
Tabla 4.6.Precios E-Go
El costo del MODEM es de $2500 a $3500 M.N.
Precios más IVA
En la siguiente gráfica se muestra la cantidad de proveedores de Internet en México,
aunque la mayoría de ellos son revendedores de Internet dial-up. Las empresas antes
mencionadas son las pioneras ó las más importantes en nuestro país.
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29
Figura 4.8 Estados con más de 30 proveedores de Internet
4.2 Áreas de Oportunidad:
Como en la mayoría de los países, el desarrollo de las carreteras de la información se
inicia con las redes académicas universitarias como la Red Tecnológica Nacional y la Red de
la UNAM.
Los mercados de equipos informáticos, hace apenas una década, se encontraban
cerrados al comercio internacional. Hoy el acceso a bienes informáticos en negocios e
instituciones empieza a ser adecuado. Sin embargo, en medios educativos y residenciales, aún
es extremadamente escaso. En tal virtud, no es sorprendente que durante los últimos años el
uso de Internet deba su crecimiento exponencial a la entrada de usuarios comerciales, más que
al crecimiento de los usuarios académicos o residenciales.
La demanda de usuarios comerciales ha provocado el surgimiento de proveedores
comerciales de acceso a Internet, que han desarrollado redes propias en la infraestructura de
Telmex, como Ashton y Optel. También se ha iniciado un desarrollo acelerado de proveedores
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30
de acceso. Sin embargo hoy hay más de 1200 zonas de acceso local, obviamente la mayoría de
ellas sin acceso a Internet más que a través de una llamada de larga distancia.
4.3 Opciones estratégicas
Diversidad Competitiva:
A pesar que las discusiones de comunicaciones de banda ancha tienden a enfocarse en
aspectos tecnológicos y económicos, el motor más importante detrás de los servicios
satelitales
deben
ser
las
aspiraciones
competitivas
de
grandes
empresas
de
telecomunicaciones. Simplemente existen más compañías planeando enfocarse a mercados de
banda ancha que capacidad en las redes terrestres disponibles. Las compañías de
telecomunicaciones que no poseen y no pueden comprar redes alámbricas en áreas en las que
desean operar, tendrán que buscar otras opciones, y los satélites son capaces de cubrir sus
necesidades.
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31
Factores más importantes que hacen atractiva la industria de las telecomunicaciones en
México.
Uno de los factores principales que hacen a la industria atractiva en nuestro país es la
gran cantidad de oportunidades que se ofrecen para el desarrollo de las compañías del ramo ya
que por tener una reciente apertura se hace posible brindar una gran cantidad de servicios y
contar con un gran mercado potencial extenso, además de que existen nichos que hasta ahora
han sido grandemente descuidados. Existe además un proceso de modernización del rubro en
el país que incluye:

Reestructuración de la SCT como órgano regulador.

Elaboración de un nuevo Reglamento de Telecomunicaciones.

Creación de Telecomunicaciones de México.

Privatización de Teléfonos de México.

Apertura y diversificación de productos.

Incremento en la infraestructura de telecomunicaciones.
Con lo anterior es altamente probable que inversionistas nacionales y extranjeros
encuentren altamente atractivo nuestro país para llevar invertir en este segmento, ya que
además con el tamaño del mercado y los ingresos potenciales, México se ha colocado entre los
países con mayor índice de crecimiento a nivel mundial en este sector.
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32
4.4 Retos de los sistemas LEOs

Disminución de tarifas debido a los avances en otras tecnologías como fibra óptica.

Mercadotecnia enfocada a segmentos de mercado.

Nuevos servicios

Protección del gobierno a los sistemas satelitales nacionales por razones de seguridad
nacional.
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33
Conclusiones
A partir de los resultados de este trabajo podemos deducir que existe un gran potencial
para proporcionar Internet de alta velocidad a través de satélites de órbita baja, sin embargo,
debido al gran número de alternativas tecnológicas, se plantea que este tipo de servicios sea
dirigido a un segmento de mercado específico de manera que se complemente con los sistemas
inalámbricos y de fibra óptica.
Las operadoras de satélite necesitan generar mayores entradas y el acceso a banda
ancha por satélite puede ser la mejor opción. Pero antes estas empresas tendrán que definir y
ofrecer no sólo acceso corporativo, sino también los Backbones o troncales7 de Internet y
mercados verticales, y todos estos servicios tendrán a su vez que ser ofrecidos más baratos
para la clientela de operadores y de usuarios finales que los que ofrezca la competencia.
Además se deberán analizar continuamente cuáles son las tecnologías que tienen a su mano, y
sus opciones de competencia ante los sistemas terrestres por fibra.
La gran ventaja de los sistemas satelitales es su amplia área de cobertura. Susan Ness,
comisionada de la FCC, afirma que enlazar a cada casa del mundo al Internet a través de fibra
óptica tendría un costo de $300 billones de dólares, hacer lo mismo a través de satélites
costaría $ 9 billones. No quiere decir que así se va a implementar, sin embargo, nos da una
idea de la gran ventaja de estos sistemas.
Adicionalmente se observó que existe un gran trabajo de investigación y desarrollo en
esta área, lo que en un futuro se traducirá en una disminución de costos, mejor desempeño y
mayor número de servicios y aplicaciones.
7
Un backbone es un enlace de gran capacidad o una serie de nodos de conexión que forman un eje
de conexión principal
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34
Parte II.
REDES EMPRESARIALES.
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35
Capítulo 5.- Conceptos Básicos de Redes Locales
En esta parte se pretende hacer un análisis de los diferentes medios de comunicación
guiados como no guiados, comenzando por explicar los conceptos principales de las Redes de
Área Local, sus principales características, medios de transmisión y beneficios y de esta forma
poder hacer un énfasis en las tecnologías terrestres inalámbricas de cobertura local y extensa.
5.1 Definición de LAN
Podemos encontrar varias definiciones que nos resumirían el concepto de una LAN
(Local Area Network). Una primera idea de red de área local sería tener dos o más
ordenadores conectados, que se comunican entre si a través de algún medio físico, tal como el
cable coaxial o el cable de par trenzado. Estos ordenadores comparten dispositivos periféricos
y datos a una velocidad de transferencia de al menos 1 Mbps. Normalmente, se localizan
dentro de una zona limitada como puede ser una oficina, o un piso de un edificio. Como
veremos más adelante, también hay LAN's que se implementan vía radio, por enlace infrarrojo
o fibra óptica.
El IEEE (Institute of Electrical and Electronics Enginners) nos da la siguiente
definición: "Sistema de comunicación de datos que permite un cierto número de dispositivos
comunicarse directamente entre si, dentro de un área geográfica reducida y empleando canales
físicos de comunicación de velocidad moderada o alta".
5.2.- Características de una LAN.
Las características básicas de una LAN son:

Compartición de recursos. Como impresoras, scanners, módems, discos remotos, etc…

Interconexión de equipos informáticos.

Es una red privada corporativa, ya que la red es propiedad de la organización.
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36

Cobertura geográfica limitada (máx. 10Km)

Velocidades de transmisión elevadas (1-100Mbps).

Tasas de error de transmisión muy bajas (~10 -9).

Permite un uso transparente. El uso de equipos remotos como la impresora o módem es
como si estuvieran en nuestro equipo local.

Fácil instalación y explotación.

Gestión y administración de la LAN.
5.3.- Beneficios
Los principales beneficios de una LAN son:
La compartición de recursos. Esto nos permite tener datos e información actualizados; acceso
a periféricos remotos (impresoras, discos duros, etc.) y nos permite usar programas y
aplicaciones de una forma centralizada.
Incremento de la capacidad de comunicaciones. Nos da un gran abanico de posibilidades,
como correo electrónico, intranet, etc.
Reducción de costos. Directamente porque el número de recursos a utilizar son menos ya que
estos se comparten por un conjunto de ordenadores. E indirectamente por el aumento de la
productividad.
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37
Capítulo 6.- Medios de Transmisión
El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor
pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios
guiados y no guiados. En ambos casos, la transmisión se realiza por medio de ondas
electromagnéticas. Los medios guiados conducen andas a través de un campo físico (cables).
Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las
dirigen (como es el aire).
6.1 Par sin trenzar:
Este medio de transmisión está formado por dos hilos de cobre paralelos recubiertos de
un material aislante (plástico). Este tipo de cableado ofrece muy poca protección frente a
interferencias. Normalmente se utiliza como cable telefónico para transmitir voz analógica y
las conexiones se realizan mediante un conector denominado RJ-11. Es un medio semidúplex
ya que la información circula en los dos sentidos por el mismo cable pero se realiza al mismo
tiempo.
6.2 Par trenzado:
Consiste en dos cables de cobre aislados, normalmente de 1 mm de espesor, enlazados
de dos en dos en forma helicoidal, semejante a la estructura del ADN. La forma del cable se
utiliza para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos y a otras
interferencias procedentes del exterior.
Existen varios tipos:
Pares trenzados no blindados (UTP): Son los más simples y no tienen ningún tipo de
pantalla conductora. Su impedancia característica es de 100Ω y es muy sensible a
interferencias.
Pares trenzados blindados individualmente (STP): Son iguales que los anteriores, pero en
este caso se rodea cada par de una malla conductora, que se conecta a las diferentes tomas de
tierra de los equipos. Son los que poseen una mayor inmunidad al ruido.
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38
Pares trenzados blindados (FTP): Son unos cables de pares que poseen una pantalla
conductora en forma trenzada, Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es
de 120Ω.
6.3 Cable coaxial:
Es otro medio típico de transmisión. Este cable tiene mayor blindaje que el par
trenzado, por lo que puede alcanzar velocidades de transmisión y los tramos entre repetidores
o estaciones pueden ser más largos.
El cable coaxial consta de un alambre de cobre central por donde circula la señal, el
cual se encuentra rodeado por un material aislante. Este material esta rodeado por un
conductor cilíndrico presentado como una malla de cobre trenzado que hace de masa. El
conductor externo esta cubierto por una capa de plástico protector. Esta construcción la
confiere un elevado ancho de banda y una excelente inmunidad al ruido. Existen dos tipos
fundamentales de cable coaxial: el cable coaxial de banda base (para transmisión digital) y el
cable coaxial de banda ancha (utilizado para la transmisión analógica).
6.4 Fibra óptica:
La fibra óptica está basada en la utilización de las ondas de luz para transmitir información
binaria. Un sistema de transmisión óptico tiene tres componentes:
La fuente de luz: Se encarga de convertir una señal digital eléctrica (ceros y unos) en una
señal óptica. Típicamente se utiliza un pulso de luz para representar un “1” y la ausencia de
luz para representar un “0”, o se modifica su longitud de onda.
El medio de transmisión: Se trata de una fibra de vidrio ultradelgada que transporta los
pulsos de luz.
El detector: Se encarga de generar un pulso eléctrico en el momento en el que la luz incide
sobre él.
Las ventajas que tiene el uso de la fibra óptica frente a los cables de cobre convencionales son
las siguientes:
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39

Puede manejar anchos de banda mucho más grandes que el cobre.

Debido a su baja atenuación, solo se necesitan repetidores aproximadamente cada 30
Km. (en el cobre se necesitan repetidores cada 5 Km.)

No es interferida por las ondas electromagnéticas.

Es delgada y ligera, sobre todo comparada con los cables de cobre de igual capacidad
de transmisión.

Las fibras no tienen fugas y es muy difícil intervenirlas. Hay que cortar el cable o
desviar parte de la luz, tarea nada sencilla que requiere de costosos dispositivos.
6.5 Medios inalámbricos:
La comunicación inalámbrica (que no necesita de ningún tendido de cable entre el
emisor y el receptor) resulta indispensable para aquellos usuarios móviles que necesitan estar
continuamente “en línea”. También es de mucha utilidad cuando resulta muy costoso tender
hilos de comunicación en zonas geográficas de difícil acceso. Dependiendo de la frecuencia de
la señal (y, por extensión, de su longitud de onda), existen diferentes tipos de enlaces
inalámbricos, exhibiendo diferentes propiedades.
Ondas de radio: Las ondas de radio son fáciles de generar, pueden viajar largas distancias,
penetran en los edificios sin problemas y viajan en todas direcciones desde la fuente emisora.
Sin embargo, por la capacidad que tienen de viajar a largas distancias, es necesario realizan un
control estricto por parte de los gobiernos para que las diferentes transmisiones no se
interfieran entre sí.
Microondas: Además de su aplicación en hornos, las microondas permiten transmisiones
tanto terrestres como satelitales. Sus frecuencias están comprendidas entre 1 y 10 Ghz y
posibilitan velocidades de transmisión aceptables, del orden de 10 Mbps.
A diferencia de las ondas de radio, las microondas no atraviesan bien los obstáculos, de forma
que es necesario situar antenas repetidoras cuando queremos realizar comunicaciones a largas
distancias.
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40
Ondas infrarrojas: Las ondas infrarrojas y milimétricas se utilizan mucho para la
comunicación de corto alcance, en controles remotos de televisores, grabadoras de video,
estéreos, etc. También es frecuente encontrar un puerto de comunicación infrarroja en los
ordenadores portátiles.
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41
Capítulo 7 Conceptos de Redes De Área Local
Conviene tener claros una serie de conceptos sobre las redes de área local:

Elementos de una LAN.

Arquitecturas de Red.

o
Topología
o
Protocolos de comunicación
o
Técnicas de Acceso al Medio.
Organizaciones de Estandarización.
7.1 Elementos de una LAN.
Los componentes básicos requeridos para que funcione una LAN se pueden dividir en dos
categorías: Hardware y Software.
Una red de área local requiere los siguientes componentes hardware: El servidor de
ficheros, las estaciones de trabajo, el cableado, equipamiento de conectividad (concentradores,
conectores, etc.) y las tarjetas de red o NICs (Network Interface Card).
El software necesario para que una LAN funcione correctamente está formado por el
sistema operativo del servidor de ficheros (sistema operativo de red) y el de la estación de
trabajo. Por ejemplo tener Windows NT Server en el Servidor y Windows XP en las
estaciones de trabajo.
7.2 Arquitecturas de Red.
Una LAN puede estar constituida por diferentes dispositivos de diferentes fabricantes,
y para que la red funcione debidamente, estos dispositivos deben poder comunicarse entre si.
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42
Una arquitectura combina los estándares y protocolos existentes necesarios para crear
una red que funcione. En otras palabras, la red definida por medio de la combinación de
estándares y protocolos se denomina 'arquitectura de red'. Por consiguiente, una arquitectura
de red es también un estándar, ya que define las reglas y especificaciones de una red y como
interactúan sus componentes.
Toda arquitectura debe tener una serie de características: Conectividad, modularidad,
facilidad de implementación, facilidad de uso, fiabilidad y facilidad de modificación. Para ello
las arquitecturas de red se dividen en 'niveles', siendo cada nivel responsable de una cierta
tarea. Cuando se combinan estas tareas, se obtiene un servicio realizado por la red.
Cada nivel puede comunicarse con el nivel superior e inferior a él (los protocolos definen
como se establece la comunicación entre los niveles y como se deben intercambiar los datos
entre ellos). Cuando cada nivel completa su función, pasa los datos y el control del servicio al
nivel inmediatamente superior o inferior. Todas las redes se construyen sobre niveles de
protocolos, y dichos niveles son los bloques de construcción utilizados por las organizaciones
de estándares para crear arquitecturas de red.
Son varias las organizaciones de estandarización que intentan establecer las bases sobre las
que construir las redes de área local. Aunque las empresas informáticas están tendiendo a
seguir estos estándares, a un fabricante de ordenadores no se le puede obligar a que se adhiera
a un estándar. Estos pueden ser únicamente recomendaciones. De hecho, ya existen muchos
protocolos que son incompatibles entre si, debido principalmente a que la mayoría de las
compañías de ordenadores tienen establecidos sus propios estándares de conexiones de red y
comunicaciones.
Este problema ha creado una demanda para disponer de un estándar independiente de los
fabricantes para todas las arquitecturas de red en niveles. Esto ha dado lugar al modelo de
referencia OSI.
La arquitectura de la red viene definida por tres características fundamentales: Su topología, el
método de acceso a la red y los protocolos de comunicación. Cada tipo de red tiene definido
un método de acceso al cable que evita o reduce los conflictos de comunicaciones y controla el
modo en que la información es enviada de una estación a otra.
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43
7.2.1.- Topologías
La topología de una red es la organización de su cableado, ya que define la
configuración básica de la interconexión de estaciones y, en algunos casos el camino de una
transmisión de datos sobre el cable. Esta clasificación tiene en cuenta la arquitectura de la red,
es decir, la forma en la que se interconectan los diferentes nodos o usuarios de ella.
Las estaciones de trabajo y el servidor de ficheros de una LAN deben estar conectados
mediante un medio de transmisión o cableado. La disposición física de la red se denomina
'topología'. La arquitectura también determina la topología de la red de área local. Existen tres
topologías básicas que son: estrella, bus y anillo. También podemos encontrarnos derivaciones
de las anteriores como las topologías en árbol, doble anillo y malla.
Malla: Es una interconexión total de todos los nodos, con la ventaja de que, si una ruta falla,
se puede seleccionar otra alternativa. Este tipo de red es más costoso de construir, ya que hace
falta más cable.
Figura 7.1 Topología malla
Bus: Utiliza un solo cable para conectar el equipo. Esta configuración es la que requiere
menos cableado, pero tiene el inconveniente de que si falla algún enlace, todos los nodos
quedan aislados.
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44
Figura 7.2 Topología Bus
Estrella: Los equipos se conectarán a un nodo central con funciones de distribución,
conmutación y control. Si el nodo central falla, quedará inutilizada toda la red; si es un nodo
de los extremos, solo éste quedará aislado. Normalmente, el nodo central no funciona como
estación, sino que más bien suele tratarse de dispositivos específicos. Estos dispositivos son
Hubs o concentradores, los Hubs pueden ser activos o pasivos.
Figura 7.3 Topología Estrella
Concentradores pasivos: Actúan como un simple concentrador, cuya función principal
consiste en interconectar toda la red
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45
Concentradores activos: Además de su función básica de concentrador también amplifican y
regeneran las señales recibidas antes de ser enviadas.
Anillo: Todos los nodos están conectados a una única vía con sus dos extremos unidos. Esta
topología tiene la ventaja que si un nodo falla, la red sigue funcionando.
Figura 7.4 Topología Anillo
Irregular: Cada nodo debe estar conectado, como mínimo, por un enlace, pero no existen más
restricciones. Esta topología es la más utilizada en redes que ocupan zonas geográficas
amplias.
Llegados a este punto, conviene hacer una distinción entre topología física y lógica. La
definición que hemos dado antes se refiere a la disposición física de los nodos en la red, con lo
que nos estamos refiriendo a la topología física. Con topología lógica nos estamos refiriendo
al modo en que se accede al medio.
Así en una red Ethernet podemos tener varias estaciones conectadas mediante un Hub
(concentrador) donde la topología física es en estrella, pero el funcionamiento es como si
tuviéramos un bus (topología lógica en bus).
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46
7.2.2 Técnicas de Acceso al Medio.
En una LAN, existen varias estaciones que transmiten y reciben información a través
del mismo medio. Cuando una de ellas tiene alguna trama para enviar (situación que puede
ocurrir en cualquier momento), se queda a la espera de poder realizar la transmisión, mientras
el protocolo de acceso al medio lo indique.
Como ya hemos visto, una LAN con múltiples estaciones de trabajo puede instalarse
utilizando diferentes topologías. Pero en todas ellas se dispone de un único medio físico.
Puesto que no pueden acceder todos los ordenadores a la vez, deberán existir una serie de
normas o técnicas de acceso al medio.
Cuando dos o más estaciones transmiten a la vez en un medio de difusión, se produce
un fenómeno denominado colisión. En esas circunstancias, las señales enviadas se “mezclan”
y ninguna de ellas puede ser interpretada correctamente (se pierden), por lo que normalmente
no es deseable que ocurra.
Las estaciones pueden acceder al medio de transmisión para comprobar si éste está
siendo utilizado por alguna estación para transmitir. Cuando la estación receptora recoge la
información que le ha sido enviada el medio queda otra vez libre par enviar más tramas;
mientras tanto, el medio esta ocupado. Dependiendo del protocolo utilizado, las estaciones
pueden comprobar si el medio esta libre o no.
Los algoritmos utilizados para resolver el problema del reparto del canal poseen dos
características principales que los definen:

El control de tiempo para transmitir. Existen dos opciones: Utilizar un tiempo continuo
(se puede transmitir en cualquier momento) o rasurado (el tiempo se divide en
intervalos discretos y la transmisión de una trama se debe realizar siempre al inicio de
uno de esos intervalos).

La detección de portadora. La estación puede realizar esta operación (para comprobar
si hay alguien transmitiendo) o puede funcionar sin detección de portadora (la estación
envía y luego comprueba si se ha producido una colisión.
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47
Los métodos de acceso al medio más comunes son:
ALOHA puro
CSMA persistente
CSMA no persistente
CSMA/CD.
CSMA/CA.
CSMA/CD es el acrónimo de Carrier Sense Multiple Access and Collision Detection. El
funcionamiento consiste en que cada ordenador (nodo) de la red está escuchando el medio
físico. Y solo transmitirá cuando no lo esté haciendo otra estación. En el caso de que el canal
esté libre y dos estaciones trasmitan al mismo tiempo, se produce una colisión. CSMA/CD
dispone además de mecanismos para detectar estas colisiones y volver a retransmitir en caso
necesario.
En la segunda técnica de acceso al medio, un testigo viaja a través de la red, parándose en
cada nodo para ver si tiene algo que enviar. Si llega a un nodo que no tiene nada que
transmitir, el testigo viaja al siguiente nodo. En el caso de que si tenga que transmitir, se
mandan los datos y la dirección de destino y el testigo viaja (esta vez como ocupado) hasta el
nodo destino. Una vez que los datos han sido recibidos, el testigo vuelve al nodo transmisor y
se desbloquea.
7.2.3 Protocolos
Un protocolo de red defina las normas a seguir a la hora de transmitir la información,
normas que pueden ser velocidad de transmisión, tipo de información, formato de los
mensajes, corrección de errores etc.
Los estándares más conocidos son:
IEEE 802.2: Define el subnivel de enlace de datos LLC (Logical Link Control o Control de
enlace Lógico). En esta capa es donde convergen los distintos protocolos que pueden existir en
niveles inferiores (los enumerados en los puntos siguientes), de forma que se establece una
interfaz común y así se facilita la interacción con protocolos superiores. Aquí se permiten 3
clases distintas de servicio que se pueden utilizar según las necesidades: servicio no orientado
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48
a conexión y no fiable y servicio no orientado a conexión fiable y servicio orientado a
conexión fiable. Una cabecera de trama 802.2
IEEE 802.3: Estándar que define las redes Ethernet (10BASE-2, 10BASE-5, 10BASE-2,
10BASE-T, 10BASE-F, Fast Ethernet (100BASE-T, 100BASE-F, etc.). Utiliza el protocolo
CSMA/CD en la subcapa de acceso al medio.
IEEE 802.4: Este estándar defina una LAN de topología bus (Token Bus) que utiliza el
7rotocolo de paso de testigo en la subcapa MAC.
IEEE 802.5: Define una LAN con topología en anillo (Token Ring) y paso de testigo para el
subnivel MAC
IEEE 802.6: Estándar que define las características de una red de área metropolitana (MAN)
que utiliza una topología en doble bus. Para el protocolo de la capa MAC, se ha definido un
algoritmo parecido al ALOHA rasurado, aunque mucho más perfeccionado.
IEEE 802.7 Define las características de una LAN que utiliza técnicas de transmisión en banda
ancha.
IEEE 802.11: Estándar para redes locales inalámbricas. Define una transmisión mediante
microondas, y un acceso al medio mediante protocolo CSMA/CA.
7.3 Organizaciones de Estandarización.
Existen varias organizaciones y comités reconocidos que están recomendando ciertos
estándares: el CCITT (Consultative Committe on International Telegraphy and Telephony),
ISO (International Standards Organization) y el IEEE (Institute of Electrical and Electronics
Engineers).
El CCITT es una organización internacional de estándares con sede en Ginebra, Suiza. Ha
desarrollado estándares para diferentes aspectos de las comunicaciones de datos y transmisión
telefónica. Estos estándares han tenido un mayor impacto en las redes de área extendida que
en las locales.
ISO, también con sede en Ginebra, ha desarrollado un modelo de referencia para las redes
de ordenadores conocido como OSI (Open System Interconnect) que forma la base de muchos
de los estándares actuales.
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49
El IEEE es una organización internacional que ha desarrollado un juego de estándares para
redes LAN y que siguen muchos fabricantes. Se trata del Proyecto 802 del comité "Computer
Society Local Network" del IEEE. En este proyecto se dividió el nivel de 'enlace de datos' en
dos grupos:

El subnivel inferior denominado nivel MAC (Media Access Control, control de acceso
al medio), que proporciona el acceso compartido al nivel físico de la red de modo que
múltiples estaciones puedan compartir el medio físico.

Y el subnivel superior llamado nivel LLC (Logical Link Control, control de enlace
lógico), que proporciona un servicio de enlace de datos, ensamblado y desensamblado,
multiplexación y comprobación de direcciones.
El comité del proyecto 802 se dividió en seis grupos de trabajo y dos grupos consultivos
técnicos que han dado lugar a una serie de documentos: Los grupos 802.3, 802.4 y 802.5
forman las bases de tres arquitecturas actuales que son respectivamente Ethernet, Token Bus y
Token Ring.
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50
Capítulo 8 Ethernet
8.1 Origen de Ethernet.
Fue a finales de los años 60 cuando la universidad de Hawai desarrolló el método de
acceso CSMA/CD, empleado por primera vez en la red de área extendida ALOHA, en la que
se basa la Ethernet actual. En 1972, Ethernet experimentó un fuerte desarrollo en Xerox,
donde se conoció como Experimental Ethernet. Esta empresa pretendía unir 100 PC's en una
distancia de 1 km. El diseño tuvo mucho éxito y su popularidad creció. Además Xerox
también contribuyó al avance del proyecto 802 del IEEE. Más adelante, en 1982, Xerox junto
con Intel y Digital Equipmente Corporation, sacaron la versión 2.0 de Ethernet.
Hoy en día, Ethernet sigue el estándar 802.3 del IEEE. A continuación veremos qué define
esta importante arquitectura a nivel físico y a subnivel MAC.
8.2 Ethernet y el Nivel Físico.
La velocidad que desarrolla Ethernet es de 10 Mbps, pero la norma 802.3 de IEEE define
otras velocidades que van desde 1Mbps hasta 1000 Mbps.
El medio de transmisión empleado pueden ser varios:

Cable Coaxial: Puede ser fino (thinnet) o grueso (thicknet).

Par Trenzado: No apantallado (UTP), apantallado (STP), totalmente apantallado
(FTP).

Fibra Óptica: Monomodo, multimodo o de índice gradual.
Según se emplee un tipo de cable u otro, la distancia máxima de un vano (segmento de
cable que no pasa por ningún tipo de repetidor) será una u otra. Existe una nomenclatura que
nos indica la velocidad, el tipo de medio físico empleado, la distancia máxima:

10Base2: Nos indica que es una red Ethernet a 10 Mbps, con cable coaxial fino y cuya
distancia máxima de un vano es de 200 m (en realidad son 185 m, pero por comodidad
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51
se representa con un 2). Como máximo se pueden unir 5 segmentos de 200 m mediante
4 repetidores. Donde como mucho 3 de esos segmentos pueden llevar estaciones de
trabajo, y 2 deben ir sin equipos. A esta especificación se la denomina la regla de
diseño 5/4/3/2/1. El número máximo de nodos por segmento es de 30. El nombre de
Base se refiere a que se trata de una transmisión en banda base.

10Base5: Igual que el anterior pero esta vez se emplea cable coaxial grueso, que
permite aumentar la distancia máxima hasta 500 m. También cumple con la regla de
diseño 5/4/3/2/1. El número de nodos por segmento está limitado a 100.

10BaseT: La sigla T se refiere a que se emplea par trenzado. Con este tipo de cable es
necesario usar un Hub (concentrador) donde se conectarán todas las estaciones de
trabajo. De este modo dispondremos de una topología física en estrella, mientras que la
lógica sigue siendo en bus. La distancia máxima de un ordenador a cualquiera de los
repetidores es de 100 m. El máximo número de nodos en una red completa 10BaseT es
de 1024. Estas estaciones pueden estar en un mismo segmento o en varios.
Recordemos que por segmento se entiende el trozo de cable que se conecta a uno de
los puertos del Hub. Como en los otros casos una señal no puede atravesar más de 4
repetidores.

10BaseF: La notación F indica que el medio de transmisión es fibra óptica. La
velocidad es como las anteriores, de 10Mbps. Y la longitud máxima de un vano puede
llegar a varios kilómetros.
8.3 Ethernet y el Subnivel MAC.
Ya hemos comentado en otras ocasiones que la técnica de acceso de Ethernet es
CSMA/CD. Esta funciona bien cuando el tráfico cursado no es muy elevado. A veces ocurre
que el tráfico en una LAN es muy elevado y se producen demasiadas colisiones haciendo que
la red no funcione debidamente. Esto se puede solucionar separando la red en dos subredes
mediante un Bridge. Recordemos que un Hub no aisla el tráfico, en cambio un puente si. Otra
característica de las redes Ethernet es que por su funcionamiento no puede garantizar un
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52
tiempo de acceso. Aunque por esta razón Ethernet no sería adecuada para aplicaciones en
tiempo real, puede emplearse para transmitir voz y video cuando la red se sobredimensiona.
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53
Capítulo 9 Redes Inalámbricas.
9.1 La era inalámbrica
La comunicación inalámbrica no sólo le ofrece la libertad de permanecer conectado
mientras se moviliza por la oficina o la escuela. También brinda la libertad de conectar su
equipo portátil móvil a Internet desde cualquier habitación en casa o desde cualquier lugar
donde lo lleve.
El deshacerse de los cables solía ser complicado. No obstante, la industria inalámbrica
estableció el estándar 802.11b (Wi Fi) como el predominante en 1999, lo cual ha reducido los
precios a medida que la demanda ha aumentado. En la actualidad, el equipo para redes WiFi
diseñado para las empresas y los hogares tiene precios que equivalen a los de las redes
cableadas, y son fáciles de comprar y configurar.
Aun cuando 802.11b es el principal estándar para las redes inalámbricas, existen otros
estándares ya establecidos y que están surgiendo como el estándar WiMAX. Todos ellos
ofrecen algunos beneficios reales pero también algunas limitaciones. Si planeamos empezar a
utilizar el acceso inalámbrico a Internet o las redes inalámbricas, probablemente la
consideración más importante es que sencillamente la mayoría de los puntos de acceso
inalámbricos de la actualidad son 802.11b. A continuación mencionaré algunos de estos
estándares y sus características principales:
9.1.1 Estándar 802.11

Ratificado en 1997 por la IEEE

Velocidades de 1 y 2 Mbps

Transmisión por señal infraroja

Opera en el espectro de 2.4 Ghz sin necesidad de licencia.

Posible interferencia con hornos microondas, dispositivos bluetooth, y teléfonos
inalámbricos , puesto que operan en el mismo espectro de frecuencias.

Método de acceso CSMA/CA
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54

Modulación FHSS (Espectro Distribuido con Saltos de Frecuencias) y DSSS
(Espectro Ensanchado de Secuencia Directa).
9.1.2 Estándar 802.11b (Wi Fi)

Ratificado en 1999

Estándar predominante para las redes locales inalámbricas comerciales y domésticas,
así como los puntos de conexión públicos

Funciona en tres canales en el espectro de 2,4 GHz

Transfiere los datos a velocidades de hasta 11 Mbps y distancias de hasta 100 metros

En ocasiones hay interferencia con hornos de microondas y teléfonos inalámbricos.

Método de acceso CSMA/CA
9.1.3 Estándar 802.11a

También llamado Wi Fi

Ratificado en 1999 apareciendo en el mercado hasta principios del 2002.

Funciona en 12 canales en el espectro de 5 GHz sin necesidad de licencia.

Transfiere los datos a velocidades de hasta 54 Mbps, pero sólo a distancias de hasta 15
metros.

No es compatible con versiones anteriores de 802.11b, por lo que se requiere equipo
inalámbrico nuevo si se efectúa un cambio.

No presenta los problemas de interferencia que 802.11b

Modulación OFDM.
9.1.4 Estándar 802.11g

Estándar Wi Fi ratificado

Aprobado en Junio del 2003.

Funciona en tres canales en el espectro de 2.4 GHz (igual que 802.11b).
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
Tiene la velocidad de 802.11a pero es compatible con la versión 802.11b.

Más seguro.

Ancho de banda máximo de hasta 54 Mbps gracias a sus nuevas modulaciones en la
banda de 2.4 GHz.

Modulación DSSS y OFDM.
9.1.5 Componentes para hacer una red inalámbrica Wi Fi.
En la gran mayoría de las aplicaciones 802.11b existen dos elementos básicos: El
punto de acceso AP (Access Point / Punto de acceso) y la tarjeta de acceso a la red
inalámbrica CPE (Customer Premise Equipment / Tarjeta de acceso a la red inalámbrica). En
las aplicaciones en interiores puede suceder que, con el fin de incrementar el área de servicio
interno en un edificio, sea necesaria la instalación de más de un Punto de Acceso. Cada Punto
de Acceso cubrirá un área de servicio determinada y las computadoras tomaran servicio de
LAN a través del Punto de Acceso más cercano. La configuración de una red inalámbrica es
casi la misma que la de una red cableada.
9.1.6 Seguridad en las redes Wi Fi.
Todos sabemos que la seguridad en las redes es algo de suma importancia. Resulta
imprescindible poder confiar en que nadie esté tratando de leer nuestros datos, emails, etc.
Esto las redes inalámbricas lo logran con el protocolo WEP (Wired Equivalent Privacy). WEP
es el método de encriptación y autenticación de datos que ha sido diseñado para estas redes.
Este método ha sido creado para la seguridad en la transferencia de datos entre usuario y punto
de acceso, y su clave de acceso estándar (WEP64) es de 40 bits reales, aunque se ha
desarrollado WEP128 de 128bits y hasta se está introduciendo WEP256 de 256 bits para
mayor seguridad.
En contra de este protocolo hay que mencionar que no es un método seguro para la
comunicación, ya que el incremento de bits solo lleva al incremento del tiempo que cuesta
descifrar el algoritmo.
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56
9.2 WiMAX
Cabe mencionar que todos estos estándares se pueden ver enormemente afectados por
un nuevo estándar del que se está empezando a hablar, el 802.16x, conocido como WiMAX,
que es una especificación para redes metropolitanas inalámbricas (WMAN) de banda ancha,
que está siendo desarrollado y promovido por el grupo de la industria WiMAX (Worldwide
Interoperability for Microwave Access), cuyo dos miembros más representativos son Intel y
Nokia. Como sucedió con la marca Wi Fi, que garantiza la interoperabilidad entre distintos
equipos, la etiqueta WiMAX se asociará globalmente con el propio nombre del estándar.
WiMAX fué aprobado en enero de 2003 en el WiMAX Forum por un grupo de 67
compañías, toma la normativa IEEE 802.16a (con un espectro de frecuencia que oscila desde
los 2 hasta los 11 GHz), anhelando el primer puesto de la industria en redes inalámbricas para
cubrir áreas metropolitanas. WiMAX ofrece, a través de un gigantesco “Hot Spot” (punto de
acceso), transferencias de hasta 70 Mbps. Además, si tenemos en cuenta las diferencias con la
tecnología Wi Fi (802.11a b y g) donde los enlaces entre los puntos de acceso no pueden
superar los 500 m, comprobamos cómo WiMAX supera sin problemas a su pequeño rival
gracias a su capacidad de cobertura de 40 a 70 km. a la redonda desde la estación base,
suficiente para cubrir una urbe con gran densidad de población.
Es válido para topologías punto a multipunto y, opcionalmente, para redes en malla, y
no requiere línea de visión directa.
Emplea las bandas de 3,5 GHz y 10,5 GHZ, válidas internacionalmente, que requieren
licencia (2,5-2,7 en Estados Unidos), y las de 2,4 GHz y 5,725- 5,825 GHz que son de uso
común y no requieren disponer de licencia alguna.
El negocio real de WiMAX es su orientación a los proveedores de servicios de
Internet (ISP), facilitándoles el dotar de banda ancha a los clientes sin necesidad de tender un
cable físico hasta el final (lo que se conoce como “last mile”).
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57
9.2.1 Modulación
Estas velocidades tan elevadas se consiguen gracias a utilizar la modulación OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) con 256 subportadoras, la cual puede ser
implementada de diferentes formas, según cada operador, siendo la variante de OFDM
empleada un factor diferenciador del servicio ofrecido. Esta técnica de modulación es la que
también se emplea para la TV digital, sobre cable o satélite, así como para Wi Fi (802.11a) por
lo que está suficientemente probada. Soporta los modos FDD (Frequency Division Duplex ) y
TDD (Time Divison Duplex) para facilitar su interoperabilidad con otros sistemas celulares o
inalámbricos.
Soporta varios cientos de usuarios por canal, con un gran ancho de banda y es
adecuada tanto para tráfico continuo como a ráfagas, siendo independiente de protocolo; así,
transporta IP, Ethernet, ATM etc. y soporta múltiples servicios simultáneamente ofreciendo
Calidad de Servicio (QoS)
9.2.2 Seguridad
En cuanto a seguridad, incluye medidas para la autenticación de usuarios y la
encriptación de los datos mediante los algoritmos Triple DES (128 bits) y RSA (1.024 bits).
Una de las principales limitaciones en los enlaces a larga distancia vía radio es la
limitación de potencia, para prever interferencias con otros sistemas, y el alto consumo de
batería que se requiere. Sin embargo, los más recientes avances en los procesadores digitales
de señal hacen que señales muy débiles (llegan con poca potencia al receptor) puedan ser
interpretadas sin errores, un hecho del que se aprovecha WiMAX. Con los avances que se
logren en el diseño de baterías podrá haber terminales móviles WiMAX, compitiendo con los
tradicionales de GSM, GPRS y de UMT.
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58
Conclusiones
En lo que respecta a las redes de área local alámbricas como inalámbricas. El amplio
abanico de posibilidades tanto aéreas como terrestres nos permite adecuar las tecnologías a
nuestras necesidades. Las redes cableadas siguen siendo hoy por hoy las redes más confiables,
más rápidas y más seguras aunque su costo sea mayor a las inalámbricas. Pero en algunos
casos la tecnología inalámbrica es la mejor opción cuando queremos movilidad, bajo coso, una
rápida instalación, llegar a zonas de última milla, evitar cableados que demeriten la estructura
del edificio o el cuidado de edificios antiguos, como lo son en su mayoría los edificios de la
zona centro de nuestra ciudad.
La tecnología WiMAX, lejos de eliminar a Wi Fi complementará su alcance a través
de la unión de los hot spots a las redes de operadores. Las primeras versiones de WiMAX
están pensadas para comunicaciones punto a punto o punto a multipunto, típicas de los
radioenlaces por microondas. Las próximas ofrecerán total movilidad, por lo que competirán
con las redes celulares.
Los primeros productos que están empezando a aparecer en el mercado se enfocan a
proporcionar un enlace de alta velocidad para conexión a las redes fijas públicas o para
establecer enlaces punto a punto. El equipamiento Wi Fi es relativamente barato pero un
enlace E1 o DSL resulta caro y a veces no se puede desplegar, por lo que la alternativa radio
parece muy razonable. WiMAX extiende el alcance de Wi Fi y provee una seria alternativa o
complemento a las redes 3G, según sea el caso.
Algunos operadores de LMDS (Local Multipoint Distribution System) están
empezando a considerar esta tecnología muy en serio y ya han comenzado hacer despliegues
de red, utilizando los elementos que hoy por hoy disponibles. Habrá que esperar para el ver
resultado de estas pruebas y confirma su aceptación por el global de la industria y de los
usuarios.
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59
Anexo 1
Operadores de Satélites LEO
Argos
http://www.argosinc.com/
Ellipso
http://www.ellipso.com/
E-SAT
http://www.dbsindustries.com/
Final Analysis
http://www.finalanalysis.com/
Globalstar
http://www.globalstar.com/
GOES
http://www.goes.noaa.gov/
Inmarsat
http://www.inmarsat.org/
Iridium
http://www.iridium.com/
IRIS
http://www.saitrh.com/land/systems/iris.asp
LEO One
http://www.leoone.com/
LEO SAT Courier
http://www.satcon-de.com/
METEOSAT
http://www.esoc.esa.de/external/mso/meteosat.html
New ICO
http://www.ico.com/
Orbcomm
http://www.orbcomm.com/
Ocean DataLink (ODL)
http://www.viasat.com/government/advprograms/odl.htm
SAFIR
http://www.fuchs-gruppe.com/ohb-system/
Skybridge
http://www.skybridgesatellite.com
Teledesic
http://www.teledesic.com/
VITA
http://www.vita.org/
West
http://www.matra-marconi-space.com/
Telecosmo
htp://www.gruposalinas.com/spanish/companias/telecosmo.shtml
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60
Glosario
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
COFETEL (Comisión Federal de Telecomunicaciones)
DSL (Digital Suscriber Line)
FCC (Federal Communications Commission o Comisión federal de comunicaciones).
FDMA (Frequency Division Multiple Access)
GSM (Global System for Mobile Comunications o Sistema Global de Comunicación):
Estándar Europeo de telefonía móvil digital que trabaja en la banda de 900MHz
HFC (Hibrid Fiber-Coaxial Network): Es una red de telecomunicaciones por cable que
combina la fibra óptica y el cable coaxial como soportes de la transmisión de las señales.
IDC (Industrial Development Corporation) La IDC se enfoca en la contribución del
crecimiento económico, el desarrollo industrial y el potencial económico mediante actividades
financieras en Sudáfrica.
ITU (International Telecommunication Union o Union internacional de Telecomunicaciones):
A esta organización pertenecen 162 países y está compuesta de varios sectores:
radiocomunicaciones, desarrollo y telecomunicaciones.
MAC (Médium Access Control)
MAU (Multistation Access Unit)
OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing)
TDD (Time Division Duplex)
TDMA (Time Division Multiple Access)
UMTS
(Universal
Mobile
Telecommunication
System
o
Sistema
Universal
de
Telecomunicaciones Móviles): Proyecto que intenta unificar en un futuro cercano los
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Bibliografía y Referencias
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[18] http://www.maxcom.com.mx/
[19] Entrevista realizada al Sr. Jorge Arredondo Martínez Presidente de Cofetel (México) por la Asociación
Hispanoamericana de Centros de Investigación y Empresas de Telecomunicaciones el día Lunes 8 de mayo del
presente.
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