DERECHOS RESERVADOS

UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
DISEÑO DE UNA RED SATELITAL PARA LA EMPRESA MAERSK
CON SEDE EN EL ESTADO ZULIA.
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TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO DE
TELECOMUNICACIONES.
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PRESENTADO POR:
Br. Contreras G., Luis E.
C.I.: 18.285.951
Br. García F., Andrés E.
C.I.: 19.408.953
___________________________
TUTOR ACADÉMICO
ING. CARLOS BELINSKYF
_________________________
TUTOR INDUSTRIAL
ING. PEDRO CAMARGO
Maracaibo, Diciembre de 2010.
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VA
DISEÑO DE UNA RED SATELITAL PARA LA EMPRESA MAERSK CON SEDE
EN EL ESTADO ZULIA.
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
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R LA EMPRESA MAERSK CON SEDE
DISEÑO DE UNA RED SATELITAL
PARA
S
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EN EL ESTADO ZULIA.
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DE
______________________
Br. Contreras G., Luis E.
C.I.: 18.285.951
_______________________
Br. García F., Andrés E.
C.I.: 19.408.953
DEDICATORIA
A Dios por iluminarme el camino durante toda mi vida cuando todo parecía
difícil, por darme la capacidad de poder aprender no solo de las cosas buenas sino
también reflexionar de las malas y sacarles provecho.
A mis padres ya que sin ellos no lo hubiera logrado, por ser el ejemplo de
cada día, siempre siendo humildes y realizando innumerables sacrificios para
darme todas las herramientas necesarias para cumplir esta meta, y ensenándome
que nada es imposible.
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R universitaria y sobre todo de este
siempre estuvieron pendientes de S
mi carrera
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trabajo de investigación
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lo mas importante fue su constante deseo de ayudar.
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Al resto de mi familia, mis abuelos, mi hermano, mis tíos y primos. Ya que
A mi compañero de tesis Andrés García por compartir conmigo tantos
momentos buenos y malos que se presentaron durante la elaboración de esta
tesis y durante toda nuestra carrera universitaria.
A nuestro tutor industrial el Sr. Pedro Camargo por su gran colaboración y
apoyo durante el proceso de este trabajo de investigación siempre facilitándonos
información y ayudándonos con cualquier duda que surgiera.
A todos mis amigos que durante toda mi vida me han apoyado a seguir
adelante y a levantarme cada vez que surge algo malo.
Gracias por todo
Luis E. Contreras G.
DEDICATORIA
En primer lugar a dios por acompañarme durante todo mi vida, llenarme
bendiciones, y darme el valor y la fuerza para enfrentar y superar cualquier
situación.
A mis padres quienes con mucho amor, supieron conseguir las
herramientas para guiarme por el camino de dios. Acompañarme y servir de apoyo
en todas las situaciones difíciles y enseñarme que la unión familiar es un valor
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fundamental para poder crecer como persona.
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A mis hermanos, por servirme de apoyo durante lo que llevo de vida,
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paciencia, perseverancia
DER y humildad todo es posible.
enseñarme entre millones de cosas, que no existen metas inalcanzables, que con
A mis tíos y tías, en especial a mi tía Luli y tío Junior quienes compartieron
conmigo todo mi trayecto universitario y me prestaron un gran apoyo personal.
A mi compañero de tesis Luigi, por haber permanecido conmigo en los
buenos y malos momentos de la realización de este trabajo, y toda la carrera.
A mis compañeros de estudio, amigos y amigas, por servir de desahogo y
motivación a lo largo de estos últimos años.
A todas esas personas que confiaron en mí y colocaron su granito de arena
para ayudarme en mi crecimiento personal y académico, en especial a mis
abuelos y abuelas que sirvieron de ejemplo en lo personal para poder conseguir
poco a poco todas las metas que me he propuesto.
Andrés Eduardo García Fernández
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar agradecer a Dios, por darnos toda la fuerza que utilizamos
para llegar hasta acá y por crear en nosotros las ganas de aprender y de luchar
para poder alcanzar nuestra meta sin importar cual sea el obstáculo.
A nuestros padres y hermanos, por prestarnos apoyo y servir de motivación
a lo largo de nuestro trayecto universitario.
A los profesores José Morón, Alí Carrillo, Geryk Nuñez, Luis Rojas, Carlos
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Belinskyf, Nancy Mora y Sergio de Pool por ensenarnos tanto dentro como fuera
del aula.
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ERinvestigación,
Desta
de
A nuestro tutor industrial Pedro Camargo, por su ayuda y colaboración en la
realización
así como a todos los trabajadores del
departamento IT y los trabajadores de las estaciones remotas de la empresa
Maersk.
A nuestros amigos, con los que hemos compartido momentos dulces y
amargos, siempre teniendo metas positivas y esforzándonos para superarlas en
conjunto, y por todos los momentos vividos tanto dentro como fuera de la
universidad.
Gracias por todo
Luis Contreras
Andrés García
ÍNDICE GENERAL
DEDICATORIA………………….……………………………………………………...IV
AGRADECIMIENTOS………….……………………………………………………...VI
ÍNDICE GENERAL……………….……………………………………………………VII
INDICE DE TABLAS……………..………………………………………………....…IX
INDICE DE FIGURAS……………..…………………………………………………...X
RESUMEN………………………….…………………………………………………...XI
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INTRODUCCION……………………………………………………………………….XIII
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CAPITULO I: EL PROBLEMA………………………………………………………..14
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1.1 PLANTEAMIENTO DEL
PROBLEMA……………………………………..
...…..14
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1.2 FORMULACÍON
DEL
PROBLEMA………………………………
……
……
….16
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1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION…………………………….……..….…..16
ABSTRACT………………………….………………………………………………….XII
1.3.1 Objetivo General……………………………………………………...….16
1.3.2 Objetivos Específicos…………………………………………………….16
1.4 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION…….…………..17
1.5 DELIMITACIÓN……………………………………………………. . . .………….18
1.5.1 Delimitación Espacial………………………………….…………………18
1.5.2 DelimitaciónTemporal………………………………….………………..18
1.5.3 Delimitación Científica………………………………….………………..18
CAPITULO II: MARCO TEORICO………………………………………….……...…19
2.1 BREVE DESCRIPCION DE LA EMPRESA………………………….……….…19
2.2 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION……………………….……………21
2.3 BASES TEORICAS………………………………………………….…………..…26
2.3.1 Sistema de comunicación……………………………….…………..…..26
2.3.1.1 Sistemas de Comunicaciones Móviles………………..….….26
2.3.2 Canal o Medio de Transmisión…………………………………...….….31
2.3.3 Características del medio de transmisión……………………….……..31
2.3.4 Satélite…………………………………………………………….……….32
2.3.4.1 Transponder……………………………………………….…....38
2.3.5 Arquitectura Interna de un Satélite…………………………………..….39
2.3.6 Redes Satelitales………………………………………………….….…..39
2.3.7 Medios No Guiados…………………………………………………..…..43
2.3.8 Medios Guiados……………………………………………………..……43
2.3.8.1 Cable UTP……………………………………………………....43
2.3.8.2 Cacle STP……………………………………………………...44
2.3.9 Onda Electromagnética………………….…………………………………..45
2.3.10 Espectro Electromagnético…………………………………….…………....45
2.3.11 Fenómenos en la Propagación de las Ondas…… ………….............. ….48
2.3.12 Ruido…………………………………………………………………….50
2.3.13 Ruido Atmosférico…………………………………………….………..52
2.3.14 Frecuencia de Transmisión de los Equipos……………………...…52
2.3.15 Ganancia de Sistema……………………………………………….…53
2.3.16 Velocidad de Transmisión…………………………………………….53
2.3.17 Tiempo de Transmisión……………………………………………….53
2.3.18 Confiabilidad y Seguridad……………………………….… ………...53
2.3.19 Protocolo de Comunicación………………………………………..…54
2.3.20 Compatibilidad entre Equipos………………………………………...57
2.3.21 Equipos………………………………………………………………….57
2.3.21.1 Antenas………………………………………………………..57
2.3.21.2 Antena Base…………………………………………………..63
2.3.21.3 Antena Remota……………………………………………….63
2.3.21.4 Suiche………………………………………………................64
2.3.21.5 Servidor………………………………………………………..64
2.3.21.6 Router………………………………………………………….64
2.3.22 Arquitectura de Red…………………………………………………….64
2.3.23 Bandas de Operación de Satélites……………………………………66
2.3.24 Tipos de Topología……………………………………………………..66
2.3.25 Ubicación Geográficas de las Antenas……………………………….69
2.3.26 Direccionamiento de las Antenas……………………………………..69
2.4 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS………………………………………...70
2.5 OPERACIONALIZACION DE LA VARIABLE…………………………………...72
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CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO..........................................................77
3.1 TIPO DE INVESTIGACION............................………………….………………..77
3.2 DISENO DE LA INVESTIGACION……………………………….……………….78
3.3 POBLACION Y MUESTRA………………………………………………………..79
3.3.1 Población………………………………………………………………….79
3.3.2 Muestra…………………………………………………….………………79
3.4 TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS…….……..80
3.4.1 Observación Documental………………………………………………..80
3.4.2 Entrevista No Estructurada……………………………………………...81
3.4.3 Observación Indirecta……………………………………………………82
3.5 FASES DE LA INVESTIGACION…………………………………………………82
CAPITULO IV: ANALISIS E INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS……84
4.1 ANALISIS DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN ACTUA……..………………84
4.1.1 Sistema de Comunicación Actual de Voz……………………………..84
4.1.2 Sistemas de Comunicación Actual de Datos………………………….88
4.2 NECESIDADES DEL SISTEMA DE COMUNICACION………………………..90
4.3 DISENO DE LA ARQUITECTURA DE RED SATELITAL………………..…….90
4.3.1 Arquitectura General de la Red…………………………….…………..90
4.3.2 Características de la Red……………………………………………….92
4.3.2.1 Estaciones……………………………………………………...92
4.3.2.2 Componentes de la Red………………………………………93
4.3.3 Topologías de la Red……………………………………………………94
4.3.4 Banda de Operación del Satélite……………………………………….95
4.3.5 Ubicación Geográfica de las Antenas…………………………………95
4.3.6 Direccionamiento de las Antenas………………………………………97
4.4 DETERMINACION DE EQUIPOS PARA LA RED SATELITAL………………99
4.4.1 Criterios de Selección de Equipos……………………………………..99
4.4.2 Selección de Equipos........................................................................100
4.5 PROPUESTA DE LA RED……………………………………………………….114
CONCLUSIONES……………………………………………………………………...120
RECOMENDACIONES………………………………………………………………..122
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BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………...124
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O DE TABLAS
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INDIDICE
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Tabla 2.1 Frecuencias de Ondas de Radio y Microondas…………………………..46
Tabla 2.2 Bandas de Operación Satelital……………………………………………..66
Tabla 2.3 Ubicación Geográfica de las plataformas…………………………………69
Tabla 4.1 Ubicación Geográfica de la Estación Base ………………………………84
Tabla 4.2 Características del Sistema de Comunicación Actual…………………..85
Tabla 4.3 Distribución de Estaciones de MAERSK………………………………….93
Tabla 4.4 Antenas……………………………………………………………………….93
Tabla 4.5 Suiches y Routers……………………………………………………………94
Tabla 4.6.A Ubicación de la Antena Base…………………………………………… 95
Tabla 4.6.B Ubicación de las Antenas Remotas……………………………………. 96
Tabla 4.7 Direccionamiento de Antenas Fijas………………………………………..98
Tabla 4.8 Direccionamiento de Antenas Móviles…………………………………… 98
Tabla 4.9 Características Técnicas de la Antena Base……………………………102
Tabla 4.10 Características Técnicas de Trasmisión del Hub Satelital………….. 103
Tabla 4.11 Características Técnicas de Recepción del Hub Satelital…………... 104
Tabla 4.12 Características Técnicas del Servidor NMS………………………….. 105
Tabla 4.13 Características Técnicas del Suiche Tipo 1…..……………………….107
Tabla 4.14 Características Técnicas del Suiche Tipo 2…………………………...109
Tabla 4.15 Características Técnicas de la Antena Remota………………………111
Tabla 4.16 Características Técnicas de Transmisión del Modem……………….112
Tabla 4.17 Características Técnicas de Recepción del Modem…………………113
Tabla 4.18 Comparación de los Sistemas de Comunicación……………………119
INDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 Organigrama de MAERSK………………………………………………..20
Figura 2.2 Sistema de comunicación Básico…………………………………….....26
Figura 2.3 Sistema GSM, Comportamiento Frente a 4 Usuarios…………………29
Figura 2.4 Sistema UMTS, Comportamiento Frente a 4 Usuarios……………..…30
Figura 2.5 Satélite Sputnik…………………………………………………………….33
Figura 2.6 Orbita Heliocéntrica……………..…………………………………………35
Figura 2.7 Orbita Geocéntrica………………………………...……………………….35
Figura 2.8 Orbita Areocéntrica………………………………………………..……….36
Figura 2.9 Orbita HEO………………………………………………………………….37
Figura 2.10 Modelo de Subida del Satélite…………………………………………..42
Figura 2.11 Modelo de Bajada del Satélite…………………………………………..42
Figura 2.12 Cable UTP, Cat.5…………………………………………………………44
Figura 2.13 Cable STP…………………………………………………………………44
Figura 2.14 Protocolo HTTP…………………………………………………………...56
Figura 2.15 Diagrama de Antena……………………………………………………..58
Figura 2.16 Polarización Vertical……………………………………………………...60
Figura 2.17 Polarización Horizontal…………………………………………………..60
Figura 2.18 Topología Lineal…………………………………………………………..67
Figura 2.19 Topología Anillo…………………………………………………………...67
Figura 2.20 Topología Estrella…………………………………………………………68
Figura 2.21 Topología Malla……………………………………………………………68
Figura 4.1 Arquitectura del Sistema de Comunicación Actual de Voz…………….86
Figura 4.2 Distribución de las Estaciones de MAERSK…………………………….87
Figura 4.3 Arquitectura del Sistema de Comunicación Actual de datos parte1.....88
Figura 4.4 Arquitectura del Sistema de Comunicación Actual de datos parte2….89
Figura 4.5 Arquitectura de la Red Satelital…………………………………………..91
Figura 4.6 Satélite SATMEX 6………………………………………………………..100
Figura 4.7 Área de Cobertura de la Banda Ku del Satélite SATMEX6…………..101
Figura 4.8 Antena Base……………………………………………………………….102
Figura 4.9 HUB Satelital………………………………………………………………103
Figura 4.10 Servidor NMS…………………………………………………………….105
Figura 4.11 Suiche de Estación Base……………………………………………….107
Figura 4.12 Suiche de las Estaciones Remotas……………………………………108
Figura 4.13 Central PBX………………………………………………………………110
Figura 4.14 Antena Remota…………………………………………………………..110
Figura 4.15 Arquitectura Propuesta de la Red Satelital Estación Base…………115
Figura 4.16 Arquitectura Propuesta de la Red Satelital Estación Remota………116
Figura 4.17 Integración Comunicacional de los Componentes de MAERSK…...118
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Contreras G. Luis E.; García F. Andrés E. “Diseño de una red satelital para la
empresa Maersk con sede en el Estado Zulia”. Trabajo Especial de Grado para
optar al Título de Ingeniero de Telecomunicaciones; Maracaibo, Venezuela:
Universidad Rafael Urdaneta, Escuela de Ingeniería de Telecomunicaciones,
2010.
RESUMEN
El presente trabajo de investigación surgió a partir de las necesidades de
comunicación de la empresa Maersk, la cual utiliza una red de radio trunking para
monitorear los procesos de producción, mantenimiento y refinación de pozos
petroleros ubicados a lo largo y ancho del Lago de Maracaibo.
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Esta investigación tuvo como objetivo el diseño de una red satelital con el
fin de mejorar los procesos comunicativos de la sede principal de la empresa
Maersk con las estaciones remotas cubriendo las necesidades de la empresa las
cuales se enfocaban en la disminución de la tasa de error, aumentar la
confidencialidad y por ultimo un mejorar las velocidades y potencias de
transmisión para que de esta manera las interferencias disminuyan
considerablemente. La investigación fue considerada, desde el punto de vista
metodológico, como descriptiva, documental y no experimental. Para la realización
del diseño de red se llevaron a cabo cinco fases, las cuales fueron, diagnostico del
sistema de comunicación actual, identificar las necesidades del actual sistema de
comunicación, diseño de la arquitectura a proponer, selección de los equipos que
mejor se acoplen a los requerimientos de la empresa y por último la elaboración
de la propuesta para la empresa Maersk. La información suministrada por la
empresa así como las entrevistas que se realizaron a los trabajadores de las
estaciones remotas fueron de vital importancia ya que se utilizaron como
referencia teóricas y técnicas para determinar las deficiencias del actual sistema
de comunicación y de esta manera poder diseñar el sistema de comunicación
satelital.
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Palabras claves: Red Satelital, Radio Trunking, Velocidad de Transmisión,
Potencia de transmisión e Interferencia.
Contreras, Luis. Email: [email protected]
García, Andrés. Email: [email protected]
Contreras G. Luis E.; García F. Andrés E. "Design of a satellital network for the
Maersk Company with headquarters in the Zulia State". Special work of Degree
to choose to the Telecommunication Engineer's Title; Maracaibo, Venezuela:
Rafael Urdaneta University, telecommunication Engineering school, 2010.
ABSTRACT
The investigation of the present work arose from the communication needs
of the Maersk Company, which uses a radio trunking network to monitor the
processes of production, maintenance and refining of petroleum wells located
lengthways and width of the Maracaibo’s lake. The objective of this investigation
was the design of a satellital network in order to improve the communicative
processes of the principal headquarters of the company Maersk with the mobile
stations covering with the company needs the which were a decrease of the rate of
mistake, to increase the confidentiality and finally an increase of the speeds and
powers of transmission in order that hereby the interferences diminish
considerably. The investigation was considered, from the methodological point of
view, like descriptive, documentary and not experimental. For the accomplishment
of the network design the study was contemplated in five phases, which were, a
diagnose of the system of current communication, to identify the needs of the
current system of communication, design of the architecture to proposing, selection
of the equipments that better mate to the requirements of the company and finally
the production of the offer for the Maersk company. The information supplied by
the company as well as the interviews that fulfilled the workers of the mobile
stations performed vital importance since they were in use as theoretical reference
for determining the deficiencies of the current system of communication and
hereby for being able to design the system of communication satellital.
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Key words: Satellital Network, Radio
Transmission power and Interference.
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Trunking,
Transmissions
Contreras, Luis. Email: [email protected]
García, Andrés. Email: [email protected]
speed,
INTRODUCCIÓN
La globalización y el desenfrenado crecimiento en el ámbito industrial a
nivel mundial a incrementado las necesidades de comunicaciones en las grandes
y medianas empresas, con el fin de hacer frente a esta situación, y ofrecer una
cobertura amplia para abastecer y prestar servicios a empresas con problemas de
comunicación relacionados a las distancias entre sedes, nacen las redes de
comunicación satelitales. Este tipo de red se considera una herramienta de
comunicación fundamental para empresas que abarquen grandes extensiones de
territorios, y presenten la necesidad de interconectar estaciones remotas con
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bases de datos centralizadas con un cierto grado de velocidad y confiablidad.
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comunicaciónD
satélites
artificiales localizados en órbita alrededor de la tierra.
Por redes satelitales generalmente se entiende que es un conjunto de
equipos transmisores y receptores de información que utilizan como medio de
Como se dijo anteriormente, las redes satelitales son necesarias para
controlar y comunicar de manera remota sedes dentro de una misma empresa, en
la presente investigación se hace referencia al caso particular de la compañía
MAERSK con sede en el estado Zulia, la cual enfrenta ciertas deficiencias con sus
sistema de comunicación actual basado en redes de radio trunking.
En esta presente investigación se genero una propuesta de red Satelital a
petición del departamento de Información y Tecnología de la empresa MaerskZulia, la cual debe mejorar el sistema de comunicación actual dentro de la
empresa. Esta arquitectura se diseño tomando en cuenta las necesidades de la
empresa basándonos en resultados arrojados por una serie de entrevistas no
estructuradas aplicadas al personal laboral de Maersk-Zulia. Partiendo de
problemas principales como la falta de comunicación entre las gabarras de
perforación ubicadas en el lago de Maracaibo y la sede principales en Ciudad
Ojeda, y la falta de cobertura de telefonía móvil en la zona de trabajo de la
empresa fue indispensable el desarrollo de un sistema de comunicación de mejor
capacidad y rendimiento. Este trabajo de grado se desarrolló en los cuatro
capítulos requeridos por las autoridades de la Universidad Rafael Urdaneta.
En el capítulo I, se planteó la problemática de la empresa Maersk-Zulia, a
partir de la cual, se desarrollaron los objetivos, justificación, alcance y la
delimitación de la investigación.
En el segundo capítulo se señalaron los antecedentes de la investigación,
además de las bases teóricas, donde se definen los sistemas de comunicaciones
S
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VA
inalámbricos, realzando la definición de las redes satelitales, sus características y
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S
componentes.
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ERy Ediseño de
elDtipo
En el capítulo III se incluyó la metodología manejada a lo largo del estudio,
detallando
investigación, la población y la muestra
correspondiente, las técnicas utilizadas para la recolección de datos, e indicando
las fases de la investigación, permitiendo describir de manera ordenada los
procedimientos que permitieron lograr el desarrollo de las propuestas de diseño en
cuestión.
En el cuarto capítulo se plasmaron los resultados de la investigación, en los
cuales se incluyen los procedimientos necesarios para la creación de un diseño
red satelital, detallando la selección de la topología de red, el direccionamiento de
las antenas, las especificaciones técnicas de los equipos incluidos en la propuesta
y la interconexión de los mismos.
CAPÍTULO I: EL PROBLEMA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las redes de telecomunicaciones proporcionan la capacidad y los
elementos necesarios para mantener a distancia un intercambio de información
y/o una comunicación, ya sea ésta en forma de voz, datos, vídeo o una mezcla de
los anteriores. Estas se diseñan y construyen en arquitecturas que pretenden
servir a sus objetivos de uso.
Con el pasar de los anos y el incremento tecnológico en el área de las
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son las redes satelitales, las cuales están constituidas V
porA
un conjunto de antenas,
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ESque se interconectan y comunican
equipos electrónicos y uno o varios satélites
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O entre sitios distantes y a los cuales no se tiene
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entre sí para compartir información
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DElaRvía terrestre. Dicha red realiza la transmisión de información
acceso mediante
telecomunicaciones, han surgido varios tipos de redes. Una de las más relevantes
utilizando radio frecuencias que se amplifican y envían a un determinado satélite el
cuál las recibe, procesa, amplifica y retransmite hacia otras antenas terrestres, o
bien de varias antenas hacia una antena central.
En la actualidad las instituciones y empresas sin importar cuán grande sea
su estructura organizacional, requiere un sistema de comunicación fiable, que le
permita un intercambio de voz, data y video con un elevado margen de seguridad,
esto es debido a la alta competencia que existe hoy en día. Dentro de las
innumerables tipos de empresas como las automotrices y las instituciones
bancarias y gubernamentales, entre otras. Encontramos ciertas similitudes en
cuanto a sus necesidades de intercambio de información dentro de estas, o al
menos que la información llegue sin retardos apreciables para el usuario, pues de
lo contrario se correría el riesgo de deformación del mensaje.
14
En el caso de Venezuela, un país altamente dependiente del sector
petrolero debido a la gran cantidad de reservas existentes, nos encontramos con
un elevado número de empresas enfocadas en el ámbito petrolero. Una de ellas
es la empresa Maersk, la misma se caracteriza por ofrecer a la industria petrolera
nacional un servicio confiable de producción, mantenimiento y rehabilitación de
pozos petroleros a través de actividades tanto en tierra firme como en el Lago de
Maracaibo, siendo esta última zona geográfica de mayor actividad laboral debido a
la flota de unidades de perforaciones móviles. Dichas unidades desempeñan sus
funciones a lo largo y ancho del mencionado lago, envolviendo un gran número
de personal laboral, que realizan dicha tareas por varios días o semanas,
quedando incomunicados con sus hogares y las oficinas, debido a las adversas
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lago, dando pie a una mal desempeño de cobertura celular
VAen el área.
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O Maersk esta implementada una red de
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Actualmente, en la
empresa
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transmisión laD
cual
originalmente se creó con el fin de permitir una comunicación
condiciones atmosféricas que generalmente se presentan en mediaciones del
de voz y datos dentro de la misma, específicamente entre las plataformas
ubicadas en el Lago de Maracaibo y las oficinas en tierra que se encuentran en
Ciudad Ojeda, Estado Zulia. Por limitaciones de cobertura, capacidad, potencia y
alcance dicha red no logro cumplir con su objetivo original, por lo que se utiliza
para el envió de datos únicamente; adicionalmente dicha red no garantiza la
transmisión en tiempo real de estos datos, y ocasionalmente la información llega al
destino con errores.
Por otra parte, la comunicación de voz se realiza vía Radios Trunking, este
último es un sistema de comunicación considerado obsoleto, debido a sus
inminentes problemas de vulnerabilidad a la distorsión y la interferencia que se
originan en el Lago de Maracaibo, lo cual lo convierte en un medio no eficaz;
dando pie a que los empleados tengan que utilizar sus terminales móviles, los
cuales carecen de cobertura en dicha zona geográfica.
15
Por dichos motivos se plantea este trabajo especial de grado para elaborar
el diseño de una red satelital para la empresa Maersk en el estado Zulia, a fin de
solventar los problemas anteriormente mencionados, y de esta manera realizar un
aporte a la institución y sus empleados.
1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA
En función de lo anteriormente planteado, surgió la siguiente interrogante:
¿Cómo llevar a cabo el diseño de una red satelital para solucionar las deficiencias
de comunicación existentes en la empresa Maersk con sede en el Estado Zulia?
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1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION
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DEZulia.
sede en el Estado
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1.3.1 Objetivo General: Diseñar una red satelital para la empresa Maersk con
1.3.2 Objetivos Específicos:
‐
Realizar un diagnostico del sistema de comunicación actual de la empresa
Maersk con sede en el Estado Zulia.
‐
Identificar las necesidades del sistema de comunicación para la red satelital
de la empresa bajo análisis.
‐
Diseñar la arquitectura de la red satelital bajo estudio.
‐
Determinar los equipos que mejor se acoplen a los requerimientos de la
empresa Maersk con sede en el Estado Zulia.
‐
Elaborar la propuesta de la red diseñada con los equipos previamente
seleccionados.
16
1.4 JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION:
Esta investigación tiene gran importancia ya que es fundamental
implementar un nuevo sistema de comunicación mediante una red satelital para la
conexión de estaciones ubicadas en el Lago de Maracaibo con las oficinas
ubicadas en tierra firme. Este tiene como meta suplantar un sistema que ha
presentado
deficiencias,
y
de
esta
manera
que
la
empresa
mejore
significativamente sus procesos de comunicación.
Si se llegase a implementar el diseño de red satelital propuesto en esta
investigación para la empresa Maersk, ésta le permitiría mejorar la estructura
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recepción de información dentro de la empresa, manteniendo
VA una comunicación
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en tiempo real entre las oficinas ubicadas
en tierra firme con las plataformas
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ubicadas en el Lago de Maracaibo,
CH y de esta manera estar en conocimiento de los
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procesos que D
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deben efectuar.
operativa en el área de telecomunicaciones, específicamente en la transmisión y
Este diseño de red permitirá, de ser implementado, que se eviten los
retrasos causados por falla en el sistema de comunicación y la variable de la
distancia, que afecten los niveles de potencia para la transmisión y recepción de
los datos impidiendo la comunicación de todos los involucrados. Además de esto,
esta red tendrá vigencia tecnológica y será compatible con nuevos dispositivos o
formas de comunicación que se desarrollen en el mercado.
Otro beneficio de la implementación de la red propuesta en esta
investigación es que los trabajadores de la misma se verán favorecidos ya que
podrán tener comunicación efectiva en cualquier circunstancia, y de esta manera
se podría mejorar de manera significativa la producción de la empresa, ya que se
estaría proporcionando un sistema en tiempo real donde se pueda enviar y recibir;
consultas, trabajos, informes, proyectos, entre otros.
17
Desde un punto de vista personal, los autores de esta investigación,
lograrían aumentar sus conocimientos en el área de redes de comunicación,
específicamente en las redes satelitales, por medio del estudio y análisis de la
situación actual del sistema de comunicación de la empresa para así poder
diseñar un nuevo y mejor sistema.
1.5 DELIMITACIÓN
1.5.1 Delimitación Espacial:
S
O
D
Ciudad Ojeda, Estado Zulia y en las plataformas de V
la A
empresa ubicadas en el
R
E
ES
Lago de Maracaibo.
R
S
O
H
C
RE
DETemporal:
1.5.2 Delimitación
Esta investigación se realizara en las oficinas de Maersk ubicadas en
Este trabajo se realizara en un periodo de de duración de seis meses, a
partir de la aprobación del anteproyecto.
1.5.3 Delimitación Científica:
La investigación se enmarcará en el ámbito de la Ingeniería de
Telecomunicaciones, en el área de Redes de Comunicación.
18
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO
2.1 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA
La Empresa Maersk Contractors Venezuela, S.A. es una filial de la contratista
internacional de perforación Maersk Drilling, establecida en Dinamarca en 1972, la
cual ha tenido posiciones estratégicas de liderazgos de mercado dentro de las
contratistas de perforación a nivel mundial, con una flota de plataformas de
perforación de los más avanzados tipos y capacidades para operar en todo tipos de
ambientes, enfocándose en la alta SEGURIDAD, CALIDAD y estándares de
AMBIENTE.
S
O
D
Maersk Drilling opera una diversificada flota V
de A
torres de perforación y
R
E
ES perforaciones en todo el mundo y
unidades de producción móviles. La flota
realiza
R
S
O petroleras donde posee un alto empeño en
H
produce petróleo y gas para
empresas
C
ERE utilizando equipos con tecnología de punta, el cual,
la seguridad D
y eficiencia
combinando con planeación detallada de proyectos en la colaboración con el
cliente, han tenido un resultado muy positivo en términos de bajo costo de
perforación por pie. La compañía posee experiencia en la perforación a alta –
presión / alta-temperatura en el Mar Norte y otras áreas así como en perforación
como límites técnicos y nuestra experiencia en ingeniería de pozos y servicios
integrados de perforación han sido de gran demanda en proyectos en el Mar del
Norte.
La empresa tiene ubicadas sus oficinas administrativas en Municipio
Lagunillas, Parroquia Libertad, avenida intercomunal, sector las morochas vía
terminales Maracaibo Ciudad Ojeda Estado Zulia Venezuela.
18
La empresa tiene como visión crear oportunidades en el comercio global,
mientras que su misión es permanecer fieles a su visión del negocio gracias a que:

Entendemos verdaderamente a nuestros clientes y sus negocios

Ofrecemos soluciones de transporte de primera línea

Somos rentables y facilitamos un crecimiento sostenible y fructuoso

Reducimos costes y aumentamos la eficiencia continuamente

Ofrecemos a nuestros compañeros la posibilidad de desarrollarse
personalmente en un entorno de trabajo estimulante

Somos innovadores.

Actuamos como buenos ciudadanos y empresarios.
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER S.A. Donde se observa la gerencia IT
Contractors Venezuela,
Organigrama de la empresa
La figura 2.1 muestra la estructura organizativa de la empresa Maersk
donde se llevará a
cabo el proyecto.
Figura 2.1 Organigrama de Maersk
Fuente: Maersk (2010)
19
2.2 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
A continuación se presentan en forma resumida varios estudios, donde se
desarrollan técnicas de interés relacionadas con mejoras realizadas a diferentes
tipos de sistemas de comunicación.
Como primer antecedente se considera la investigación de pregrado
realizada por Urdaneta U. Josmari Ch. (1998): Titulada: “Desarrollo de un
prototipo de comunicación de una red WAN satelital para la organización
comercial Belloso C.A.” Universidad Dr. Rafael Belloso Chacin. Facultad de
Ingeniería.
El objetivo general planteado fue:
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
O
H
C
RE
DEC.A.
comercial Belloso
(Cobeca) que garantice la comunicación e interconexión de
-Desarrollar un prototipo de comunicaciones de una red WAN para la organización
sus filiales.
Objetivos específicos:
-Revisión de los puntos o localidades interconectadas actualmente.
-Revisión de los medios de comunicaciones actuales con los que cuenta la red.
-Definir los puntos o localidades a interconectarse en la red propuesta.
-Evaluación de tecnologías de comunicación.
-Elaborar una red de información enlazando casa matriz con filiales, utilizando la
tecnología seleccionada.
Esta investigación presentó una amplia visión de cómo llevar a cabo el
análisis de un sistema de comunicación actual, con amplias desventajas en el
aspecto tecnológico, para por medio de dicho estudio desarrollar un nuevo sistema
más avanzado para mejorar en diversos aspectos las comunicaciones dentro de
20
dicha institución. El aporte de este trabajo especial de grado es de gran
importancia para nuestra investigación ya que nos da una idea bastante clara de
cómo llevar a cabo el diagnostico de un sistema de comunicación actual,
identificar las necesidades del mismo, y por medio de estas diseñar una propuesta
de red acorde a los indicadores seleccionados.
El tipo de estudio que se llevo a cabo fue descriptivo y el diseño de la
investigación estuvo enfocado desde el punto de vista de la investigación de
Campo, donde se necesito recopilar datos relacionados a las comunicaciones
básicas en los extremos de la el sistema actual para así determinar las mejoras
necesarias con las que se apoyaron para lograr desarrollar su propuesta de
S
O
D
VA
innovación.
R
SE
E
R
S
Como segundo antecedente observamos el trabajo de grado realizado por
O
H
C
ERE del Lago”, llevado a cabo en la Universidad Rafael
DPetroregional
enlaces. Caso:
Espinoza Andrés,
y González Gabriela, titulado: “Diseño de red de radio
Urdaneta. Facultad de Ingeniería.
El objetivo general planteado fue:
-Diseñar la red de radio enlaces para la empresa Petroregional del Lago.
Objetivos específicos:
-Analizar la situación actual de los radio enlaces de Petroregional del
Lago.
-Identificar los requerimientos y parámetros para el diseño de la red de
radio enlaces.
-Seleccionar
la
tecnología
más
adaptable
a
los
requerimientos
establecidos por Petroregional del Lago.
-Diseñar la arquitectura de red de radio enlaces para petroregional del
Lago.
-Ejecutar la planificación de los enlaces en base a los cálculos de enlace.
21
-Realizar la propuesta de la red con la tecnología seleccionada y la
planificación realizada.
Dicha investigación se baso, en el estudio de la red de radio enlaces
existente en el caso Petroregional del Lago, se llevo a cabo un estudio de las
necesidades de la empresa en cuanto a las capacidades de la red se refiere para
realizar una propuesta que mejorar el sistema actual y le diera una mayor vigencia
tecnológica.
Esta investigación fue de carácter descriptiva, y estuvo enfocada desde el
punto de vista de una investigación de campo, en la cual se utilizo el método de
recolección de datos para llevar a cabo el diagnostico de las necesidades de la
S
O
D
VA
red, para diseñar la propuesta de red final.
R
SE
E
R
S
Por otra parte, Mendoza, Patricia (2000) realizó el trabajo de investigación
O
H
C
ERE
D
taladro
Pride-527 a
de pregrado titulado “Desarrollo de un sistema de comunicación de datos para
integrar el
la red corporativa de Chevron”. Esta
investigación fue realizada en la Universidad Dr. Rafael
Belloso Chacín. La
investigación pertenece a la facultad de Ingeniería.
El objetivo general planteado fue:
 Desarrollar un sistema de comunicación de datos que permita integrar el
taladro de perforación Pride-527 a la red corporativa
Los objetivos específicos de la investigación fueron:
 Análisis de la situación comunicacional actual de la empresa Chevron y el
taladro Pride-527
 Determinar los requerimientos técnicos y tecnológicos establecidos por la
referida empresa.
 Diseño de un sistema de comunicación de datos, mediante un estudio
comparativo de las ventajas y desventajas de su utilización.
22
 Precisar acerca del tipo de periférico necesario que sirva para decidir sobre
el enlace comunicacional adecuado destacando ventajas y desventajas del
mismo.
.
El tipo de investigación fue aplicada, ya que persiguió fines directos e
inmediatos. Otro tipo de investigación fue el de tipo descriptiva, debido a que se
recolectó información relacionada al estado real de los sistemas de comunicación
tal y como se presentaron en el momento de su recolección.
Esta investigación nos proporciono un gran beneficio a la hora de llevar
acabo nuestra investigación, gracias a su gran similitud con la nuestra, nos sirvió
S
O
D
que deseábamos interconectar, dicho trabajo nos facilito
VA la determinación de
R
E
ESnuestro diseño de la red para las
factores indispensables a la hora de realizar
R
S
O
H
plataformas móviles.
C
E
DER
de guía al momento de establecer indicadores para el estudio de las plataformas
De igual manera, se considera como antecedente para el presente trabajo
de grado, la investigación de pregrado realizada por Mirabal, Bernardo (2001)
cuyo
título
fue,
“Desarrollar
un
sistema
de
transmisión
de
datos
hidrometeorológicos para la interconexión con el proyecto Venehmet”. Esta
investigación fue realizada en la Universidad Dr. Rafael
Belloso Chacín. La
investigación pertenece a la Facultad de Ingeniería.
El objetivo general planteado fue:
 Desarrollar un sistema de transmisión de datos hidrometeorologicos en la
región Zulia, para la interconexión con el CENAPH (Centro Nacional de
pronostico hidrometeorologico).
23
Los objetivos específicos de la investigación fueron:
 Analizar la situación actual del sistema de transmisión de datos
hidrometeorologicos de la región Zuliana.
 Diseñar la distribución geográfica del nuevo sistema de transmisión de
datos hidrometeorologicos.
 Estudiar la factibilidad técnica, operativa y económica que garantice la
confiabilidad, rendimiento y costo del sistema.
 Diseñar la interconexión directa de la región Zulia con el CENAPH del
proyecto VENEHMET.
Algunos de los autores utilizados para sustentar los planteamientos
S
O
D
tipo de investigación a realizar y Sampieri (2003)Rpara
VAfundamentar el diseño
E
S que para los planteamientos
EMientras
metodológico planteado en la investigación.
R
S
HOde Couch (1997).
teóricos se apoyó en laE
bibliografía
C
DER
metodológicos fueron Chávez (1994), para abordar la teoría relacionada con el
La investigación fue de tipo descriptiva, debido a que se describen las
causas que han provocado el problema. Y a su vez proyectiva, debido a que
propone soluciones a la situación.
El diseño de la investigación se define como no experimental. Se realiza sin
manipular deliberadamente las variables independientes. Se observan los efectos
tal y como se dan en su contexto natural después de haber sido analizados.
Algunas de las técnicas de recolección de información utilizadas fueron las
entrevistas no estructuradas, la observación directa de las unidades de análisis,
así como también la consulta de fuentes de información sobre el tema.
24
2.3 BASES TEÓRICAS
2.3.1 Sistema de Comunicación
Un sistema de comunicaciones está compuesto básicamente por un
transmisor, un canal y un receptor. Estos componentes del sistema sirven a un
propósito común, que es el de comunicar información desde un punto de origen a
un punto de destino, apoyándose en el hecho de que existe un canal de
comunicación por el cual transitaran los datos a diferentes velocidades y
frecuencias. Las condiciones de cada uno de estos elementos son los que
indicaran la eficiencia del sistema de comunicaciones, pero también debe
considerarse que deben ser técnicamente compatibles, usar procedimientos
S
O
D
VA
comunes, responder a comandos conocidos, etc. En la figura 2.2 observamos un
R
SE
E
R
S
ejemplo básico de un sistema de comunicación.
O
H
C
E
DER
Figura 2.2 Sistema de comunicación básico.
Fuente: Tomasi (1997)
2.3.1.1 Sistemas de comunicaciones móviles.
Las comunicaciones móviles, se da cuando tanto emisor como receptor
están en movimiento. La movilidad de estos dos factores que se encuentran en los
extremos de la comunicación hace que se excluye casi en su integridad la
utilización de hilos (cables) para realizar la comunicación en dichos extremos. Por
25
lo tanto utiliza básicamente la comunicación vía radio. Esta es una gran ventaja de
la comunicación vía radio por la movilidad de los extremos de la conexión.
Las comunicaciones móviles, apareció en su fase comercial hasta finales
del siglo XX. Los países nórdicos, fueron los pioneros en disponer de sistemas de
telefonía móvil, Radiobúsquedas (GPS), redes móviles privadas o Trunking, y
sistemas de telefonía móvil avanzados fueron el siguiente paso. Después llegó la
telefonía móvil digital, las agendas personales, laptops (computadores portátiles),
miniordenadores y un sin fin de dispositivos dispuestos a conectarse vía radio con
otros dispositivos o redes.
S
O
D
VA
Tipos de Sistemas de Comunicaciones Móviles.
 Sistema PMR.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
ERproviene
SistemaD
PMR
de “Radio Móvil Privada”, este sistema utiliza una
técnica llamada de concentración de enlaces (trunking), la cual puede describirse
como la conmutación automática de algunos canales en un sistema repetidor
multicanal. Son redes de radiocomunicaciones privadas que usan los móviles que
llevan esta tecnología y no se conectan con las redes publicas. El sistema PMR
son redes para grupos cerrados de usuarios, estas redes son de gran utilidad
puesto que nos facilitan que los terminales dentro de un entorno se conecten al
centro de control, y luego éste la distribuye.
PMR es una red que funciona en un canal abierto esto quiere decir que
desde un despacho los mensajes son recibidos por todos los terminales
conectados al canal). El sistema PMR destaca la cobertura (celdas del orden de
10 Km), el acceso es más rápido entre los terminales y el despacho, las llamadas
son de corta duración. Las aplicaciones de PMR
principalmente abarcan las
radiocuminaciones en flotas que brindan servicios tales como seguridad,
bomberos, taxis, etc.
26
 Sistemas Troncales.
Este sistema es la evolución de PMR, nace a la necesidad de mejorar el
uso de la restricción de canales radioeléctricos disponibles, se desarrolló en la
década de los 80. En la distribución de frecuencias a varios grupos de usuarios ya
sean estas de servicio público, se presentaban casos en los que el uso real de la
frecuencia asignada estaba muy por debajo de lo normal, provocando un bajo
rendimiento de un recurso natural escaso, y por lo tanto una pérdida de capacidad
de comunicación.
El sistema trunking trata de utilizar pocas frecuencias de una forma más
S
O
D
A para que estas
usuarios, si no se disponen un poco de frecuencias V
portadoras
R
E
S Trunking es un sistema de
E
puedan ser utilizadas otros grupos de
usuarios.
R
S
Oradioeléctricas, de modo que ante una solicitud
H
comparición de varias frecuencias
C
E
DEdeRvoz por parte de un terminal móvil, el sistema trunking le
de comunicación
eficiente, se decide que la frecuencia ya no pertenezca a un único grupo de
asignara un canal libre. Utiliza modulación FFSK con tonos de 1.800-1.200 Hz
para la señalización en el canal de control, y la modulación de voz sigue siendo
analógica en los canales de tráfico.
 Sistema TETRA
Sistema TETRA, es la evolución natural de trunking analógico, surge la red
trunking digital, donde deja de lado la modulación analógica y se introduce al
mundo de la modulación digital, tanto para voz como para datos. Con este sistema
aprovechamos el recurso limitando de frecuencia disponible, puesto que en un
solo canal de RF (frecuencia ascendente y descendente) pueden obtenerse hasta
cuatro comunicaciones de voz, esto se da gracias a la técnica TDMA (acceso
múltiple por división de tiempo).
27
Tetra es un estándar europeo para poder combinar varios modos de redes,
sistemas y servicios. Se considera un sistema de concentración de enlaces de
transmisión funcionando con tecnología digital de acceso y transmisión. Los
servicios que ofrece TETRA son los siguientes: Modo circuito para datos
protegidos, modo circuito para datos sin protección, modo circuito para datos
fuertemente protegidos, modo IP, llamada individual, llamada de grupo cerrado de
usuarios, entre otros.
 Sistema GSM (2G).
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Figura 2.3. Sistema GSM, comportamiento frente a cuatro usuarios
Fuente: Boria Esvert (2002)
GSM viene de (Sistema Global de comunicaciones Móviles), GSM es un
sistema de telefonía netamente digital, originalmente se definió como un estándar
europeo abierto para redes de teléfonos móviles digitales que soportan voz,
mensajes de texto, datos y roaming. GSM corresponde a la segunda generación
(2G) más importante del globo terrestre. El sistema GSM utiliza una variación de
acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), esto quiere decir que a cada
usuario se le asigna un intervalo temporal denominado “slot”, en el que su
información, normalmente es de voz.
28
Posteriormente en la estación se procesa para formar una única corriente
de información, GSM y es el que más se llegó a utilizar entre las tres tecnologías
de telefonía móvil (TDMA, GSM y CDMA), este sistema opera a cualquiera de los
900MHz o 1800Mhz de banda de frecuencia.
 Sistema GPRS (2.5G).
GPRS es la evolución del sistema GSM, permite a las redes celulares una
mayor velocidad y ancho de banda sobre el GSM. GPRS es un equivalente de
ADSL para un teléfono móvil, considerado de la generación 2.5. Este sistema
permite una conexión de alta velocidad y capacidad de datos también permite
S
O
D
servicios que nos ofrece este sistema corresponde con
VlaAcantidad de datos que
R
E
ES navegar páginas a color y tomar
son descargados. GPRS también nos R
permiten
S
OLa gran mayoría de teléfonos móviles que se
H
parte en mensajes multimedia.
C
E
ERtiene
lanzaron en elD
2003
acceso a la conexión GPRS. Se dice que este sistema
navegar páginas WAP, (protocolo de aplicaciones inalámbricas). El pago en los
fue un puente para pasar a la tecnología UMTS.
 Sistema UMTS (3G).
Figura 2.4. Sistema UMTS, comportamiento frente a cuatro usuarios
Fuente: Boria Esvert (2002)
29
UMTS que viene de “Sistema Universal de Telecomunicaciones Moviles”,
es un sistema de acceso múltiple por división de código de banda ancha, UMTS
nació con el objetivo de ser un sistema multi-servicio y multi-velocidad, esto quiere
decir que tienes suficiente flexibilidad para poder adaptarse a transmisiones de
datos de diferentes velocidades y requisitos distintos, incluso permite a un usuario
el acceso de diversas conexiones de distintos servicios simultáneamente. Por
ejemplo, un usuario puede estar enviando un correo electrónico a la vez puede
estar descargando archivos de la red, por supuesto que esto dependerá de los
servicios que le brinda el operador.
S
O
D
VA
2.3.2 Canal o medio de transmisión
R
SE
E
R
S
Puede definirse como un elemento que pueda ser tangible o no, que ser
O
H
C
RE
la transmisiónD
seE
realiza apoyándose en un medio físico como cables, fibra óptica,
capaz de enviar información desde un sitio de origen hasta un sitio de destino. Si
entre otros, se refiere a que los medios son palpables, y en el ámbito de las
telecomunicaciones son conocidos como medios guiados. Mientras que si la
información en un sistema de comunicación viaja a través del aire y las ondas no
están confinadas en un cable, se trata de canales de comunicación que no son
palpables, conocidos como medios no guiados.
Su uso depende del tipo de aplicación particular ya que cada medio tiene
sus propias características de costo, facilidad de instalación, ancho de banda
soportado y velocidades de transmisión máxima permitidas.
2.3.3 Características del medio de transmisión
Capacidad de canal: Es la velocidad expresada en bits por segundo a la
que se pueden transmitir los datos en un canal o ruta de comunicación. La
probabilidad de error aumenta mientras más información se envíe por el canal.
30
Ancho de banda: Es la cantidad de información o de datos que se puede
enviar a través de una conexión de red en un período de tiempo dado. El ancho de
banda se indica generalmente en bites por segundo (BPS), kilobites por segundo
(kbps), o megabites por segundo (mps), aunque también puede ser medido en
(Hz).
El ancho de banda de comunicaciones debe ser igual o mayor al ancho
de banda de información. Esto con el fin de que al momento de transmitir
informaciones más densas como imágenes o videos no se vuelva lenta la
transmisión.
Atenuación: Es una característica intrínseca del canal, que se manifiesta
S
O
D
A recibida. Cuando
mismo. Es el cociente entre la potencia transmitida y la
Vpotencia
R
E
ES si lo hace demasiado esta se
una señal viaja de un punto a otro suele
atenuarse,
R
S
O la mayoría de las redes necesitan repetidoras
H
vuelve ininteligible. Es porC
eso
que
RE
amplificadorasD
aE
intervalos regulare
con la pérdida de energía (decibelios) de la señal cuando se propaga por el
Interferencia: Es cualquier proceso que altera o modifica o una señal
durante su trayecto en el canal existente entre el emisor y el receptor.
Es necesario saber que las ondas cambian de forma al unirse con otras y
después de la interferencia normalmente vuelven a ser las mismas ondas con la
misma frecuencia.
2.3.4 Satélite.
Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se
denomina principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la
Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una
carga útil al espacio exterior.
31
Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas,
asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites
artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.
La Unión Soviética, desde el Cosmódromo de Baikonur, lanzó el primer
satélite artificial de la humanidad, el día 4 de octubre de 1957; marcando con ello
un antes y después de la carrera espacial. Este programa fue llamado Sputnik, el
cual al momento de colocarse exitosamente en órbita, emitió unas señales
radiales en forma de pitidos, demostrando el éxito alcanzado por los científicos
soviéticos en la figura 2.5 se aprecia una réplica del Sputnik.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Figura 2.5. Satélite Sputnik
Fuente: Vicente E. Boria Esbert (2002)
Se pueden clasificar los satélites artificiales utilizando dos de sus
características: su misión y su órbita.
 Según su misión se clasifican en:
o Armas antisatélite: también denominados como satélites asesinos, son
satélites diseñados para destruir satélites enemigos, otras armas orbitales y
objetivos. Algunos están armados con proyectiles cinéticos, mientras que
otros usan armas de energía o partículas para destruir satélites, misiles
balísticos o MIRV
32
o Satélites astronómicos, son satélites utilizados para la observación de
planetas, galaxias y otros objetos astronómicos.
o Biosatélites, diseñados para llevar organismos vivos, generalmente con
propósitos de experimentos científicos.
o Satélites
de
comunicaciones,
son
los
empleados
para
realizar
telecomunicaciónes. Suelen utilizar órbitas geosíncronas, órbitas de
Molniya u órbitas bajas terrestres.
o Satélites de navegación, utilizan señales para conocer la posición exacta
S
O
D
VA
del receptor en la tierra.
R
SE
E
R
S
o Satélites de reconocimiento, denominados popularmente como satélites
O
H
C
RE
DuEorganizaciones
militares
de inteligencia.
espías, son satélites de observación o comunicaciones utilizados por
La mayoría de los gobiernos mantienen la información de sus satélites
como secreta.
o Estaciones espaciales, son estructuras diseñadas para que los seres
humanos puedan vivir en el espacio exterior.
Una estación espacial se distingue de otras naves espaciales tripuladas en
que no dispone de propulsión o capacidad de aterrizar, utilizando otros
vehículos como transporte hacia y desde la estación.
o Satélites meteorológicos, son satélites utilizados principalmente para
registrar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra.
33
 Según la órbita que describe el satélite se clasifican por:
Por su centro:
o Órbita galactocéntrica: órbita alrededor del centro de una galaxia. El Sol
terrestre sigue éste tipo de órbita alrededor del centro galáctico de la Vía
Láctea.
o Órbita heliocéntrica: una órbita alrededor del Sol. En el Sistema Solar, los
planetas, cometas y asteroides siguen esa órbita, además de satélites
artificiales y basura espacial, como lo observamos en la figura 2.6.
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
Figura 2.6. Orbita Heliocéntrica.
Fuente: Wayne Tomasi (2004)
o Órbita
geocéntrica:
una
órbita
alrededor
de
la
Tierra.
Existen
aproximadamente 2.465 satélites artificiales orbitando alrededor de la
Tierra. Como se puede ver en la figura a continuación.
Figura 2.7. Orbita Geocéntrica.
Fuente: Wayne Tomasi (2004)
34
o Órbita Areocéntrica: Órbita alrededor de Marte. Como se observa en la
figura 2.8.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Figura 2.8. Orbita Aerocéntrica.
Fuente: Wayne Tomasi (2004)
Por altitud:
o Órbita baja terrestre (LEO): una órbita geocéntrica a una altitud de 0 a
2.000 km
o Órbita media terrestre (MEO): una órbita geocéntrica con una altitud entre
2.000 km y hasta el límite de la órbita geosíncrona de 35.786 km. También
se la conoce como órbita circular intermedia.
35
o Órbita alta terrestre (HEO): una órbita geocéntrica por encima de la órbita
geosíncrona de 35.786 km; también conocida como órbita muy excéntrica u
órbita muy elíptica. Como lo muestra la figura 2.9.
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
Figura 2.9. Orbita HEO
O Wayne Tomasi (2004)
Fuente:
H
C
E
DER
Por excentricidad
o Órbita circular: una órbita cuya excentricidad es cero y su trayectoria es un
círculo.
o Órbita elíptica: una órbita cuya excentricidad es mayor que cero pero
menor que uno y su trayectoria tiene forma de elipse.
o Órbita de transferencia geosíncrona: una órbita elíptica cuyo perigeo es
la altitud de una órbita baja terrestre y su apogeo es la de una órbita
geosíncrona.
o Órbita hiperbólica: una órbita cuya excentricidad es mayor que uno. En
tales órbitas, la nave escapa de la atracción gravitacional y continua su
vuelo indefinidamente.
36
o
Órbita parabólica: una órbita cuya excentricidad es igual a uno. En
estas órbitas, la velocidad es igual a la velocidad de escape.
2.3.4.1 Transponder.
Un transpondedor o transponder es un tipo de dispositivo utilizado en
telecomunicaciones cuyo nombre viene de la fusión de las palabras inglesas
Transmitter (Transmisor) y Responder (Contestador/Respondedor).
Se designa con este nombre a equipos que realizan la función de: recepción,
amplificación y reemisión de una señal, estos transpondedores se utilizan en
S
O
D
VA
comunicaciones espaciales para adaptar la señal del satélite (entrante/saliente) a
R
SE
E
R
S
la frecuencia de los equipos en banda base.
O
H
C
E
DER
Clasificación de los Transponders..
Básicamente existen dos tipos de transpondedores: los pasivos y los activos.
 Pasivos: Son aquellos elementos que son identificados por escáneres,
robots u ordenadores, tales como las tarjetas magnéticas, las tarjetas de
crédito o las etiquetas con forma de espiral que llevan los productos de los
grandes almacenes. Para ello, es necesario que interactúe con un sensor
que decodifique la información que contiene y la transmita al centro de
datos. Generalmente, estos transpondedores tienen un alcance muy
limitado, del orden de un metro.
 Activos: Son empleados en sistemas de localización, navegación o
posicionamiento. De manera más concreta, se puede decir que un
transpondedor
activo
es
toda
cadena
de
unidades
o
equipos
interconectados en serie en un canal, que modifican y adecuan la señal
desde el receptor (habitualmente antena receptora) hasta el emisor
37
(habitualmente antena emisora), con el fin de retransmitir la información
recibida.
2.3.5 Arquitectura Interna de un satélite
Todos los satélites artificiales, tienen unos componentes comunes, y otros
específicos de su misión, entre los componentes comunes encontramos:
 Sistema de suministro de energía: Asegura el funcionamiento de los
sistemas. Normalmente está constituido por paneles solares.
 Sistema de control: Es el ordenador principal del satélite y procesa las
instrucciones almacenadas y las instrucciones recibidas desde la Tierra.
S
O
D
A
poder comunicarse con las estaciones R
de V
seguimiento,
para recibir
E
ES
instrucciones y enviar los datos captados.
R
S
O Mantienen el satélite en la posición
H
Sistema de posicionamiento:
C
E
R
E
D
establecida y lo apuntan hacia su(s) objetivo(s).
 Sistema de comunicaciones: Conjunto de antenas y transmisores para

 Blindaje
térmico: Constituye
el
aislante
térmico
que
protege
los
instrumentos del satélite de los cambios bruscos de temperatura a los están
sometidos, dependiendo de si reciben radiación solar o están de espaldas
al Sol. Esta protección, es la que da el color dorado característico de
muchos satélites.
 Carga útil: Conjunto de instrumentos adaptados a las tareas asignadas al
satélite. Varían según el tipo de satélite.
2.3.6 Redes satelitales
Un satélite puede definirse como un repetidor radioeléctrico ubicado en el
espacio, que recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a
enviar a la tierra, ya sea al mismo punto donde se origino la señal u otro punto
distinto.
38
Una red satelital consiste de un transponder (dispositivo receptor-transmisor), una
estación basada en tierra que controlar su funcionamiento y una red de usuario, de
las estaciones terrestres, que proporciona las facilidades para transmisión y
recepción del tráfico de comunicaciones, a través del sistema de satélite.
Características de las redes satelitales

Las transmisiones son realizadas a altas velocidades en Giga Hertz.

Son muy costosas, por lo que su uso se ve limitado a grandes
empresas y países

S
O
D
VA
Rompen las distancias y el tiempo.
O
H
C
E
DER
Estaciones terrenas
R
SE
E
R
S
Elementos de las redes satelitales
Las estaciones terrenas controlan la recepción con el satélite y desde el
satélite, regula la interconexión entre terminales, administra los canales de salida,
codifica los datos y controla la velocidad de transferencia.
Consta de 3 componentes:
Estación receptora: Recibe toda la información generada en la estación
transmisora y retransmitida por el satélite.
Antena: Debe captar la radiación del satélite y concentrarla en un foco
donde está ubicado el alimentador. Una antena de calidad debe ignorar las
interferencias y los ruidos en la mayor medida posible.
Estos satélites están equipados con antenas receptoras y con antenas
transmisoras. Por medio de ajustes en los patrones de radiación de las antenas
pueden generarse cubrimientos globales, cubrimiento a solo un país (satélites
domésticos), o conmutar entre una gran variedad de direcciones.
39
Estación emisora:
Está compuesta por el transmisor y la antena de emisión.
La potencia emitida es alta para que la señal del satélite sea buena. Esta
señal debe ser captada por la antena receptora. Para cubrir el trayecto ascendente
envía la información al satélite con la modulación y portadora adecuada.
Como medio de transmisión físico se utilizan medios no guiados,
principalmente el aire. Se utilizan señales de microondas para la transmisión por
satélite, estas son unidireccionales, sensibles a la atenuación producida por la
lluvia, pueden ser de baja o de alta frecuencia y se ubican en el orden de los 100
S
O
D
VA
MHz hasta los 10 GHz.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DERun sistema satelital consiste de tres secciones básicas: una
Esencialmente,
Modelos de enlace del sistema satelital
subida, un transponder satelital y una bajada.

Modelo de subida
El principal componente dentro de la sección de subida, de un sistema
satelital, es el transmisor de la estación terrena. Un típico transmisor de la estación
terrena consiste de un modulador de IF, un convertidor de microondas de IF a RF,
un amplificador de alta potencia (HPA) y algún medio para limitar la banda del
espectro de salida (un filtro pasa-banda de salida).
El modulador de IF convierte las señales de banda base de entrada a una
frecuencia intermedia modulada e FM, en PSK o en QAM. El convertidor
(mezclador y filtro pasa-banda) convierte la IF a una frecuencia de portadora de
RF apropiada. El HPA proporciona una sensibilidad de entrada adecuada y
40
potencia de salida para propagar la señal al transponder del satélite. Los HPA
comúnmente usados son klystons y tubos de onda progresiva.
Figura 2.10 Modelo de subida del satélite.
Fuente: Wayne Tomassi (2004)
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
O
H
C
RE
E
D
Un receptor de estación terrena incluye un BPF de entrada, un LNA y un

Modelo de bajada
convertidor de RF a IF. El BPF limita la potencia del ruido de entrada al LNA. El
LNA es un dispositivo altamente sensible, con poco ruido, tal como un amplificador
de diodo túnel o un amplificador parametrico. El convertidor de RF a IF es una
combinación de filtro mezcador/pasa-bandas que convierte la señal de RF a una
frecuencia de IF.
Figura 2.11 Modelo de bajada del satélite
Fuente: Wayne Tomassi (2004)
41
2.3.7 Medios No Guiados
Las comunicaciones realizadas a través de medios no guiados por lo
general son denominadas comunicaciones inalámbricas. Los medios no guiados
transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico.
2.3.8 Medios Guiados
Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se
encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro.
S
O
D
conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión,
VAlas distancias máximas
R
E
E
que puede ofrecer entre repetidores,
la S
inmunidad frente a interferencias
R
S
O
electromagnéticas, la facilidad
CHde instalación y la capacidad de soportar diferentes
E
R
E de enlace.
tecnologías deD
nivel
Las principales características de los medios guiados son el tipo de
La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los
terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un
enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán
diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.
2.3.8.1 Cable UTP
Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes
tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más
errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes
distancias sin regeneración de la señal.
42
La categoría 5, es uno de los grados de cableado UTP descritos en el
estándar EIA/TIA 568B el cual se utiliza para ejecutar CDDI y puede transmitir
datos a velocidades de hasta 100 Mbps a frecuencias de hasta 100 Mhz.
2.12 Cable Utp cat. 5
Fuente: Lazaro, Miralles (2005)
S
O
D
VA
ER
S
E
R Pair (Par Trenzado Apantallado), es un
S
STP, acrónimo de Shielded
Twisted
O
H
Cdiferencia
E
cable similar al UTP
con
la
que cada par tiene una pantalla protectora,
R
E
D
además de tener una lámina externa de aluminio o de cobre trenzado alrededor
2.3.8.2 Cable STP
del conjunto de pares, diseñada para reducir la absorción del ruido eléctrico. Este
cable es más costoso y difícil de manipular que el UTP. Se emplea en redes de
ordenadores como Ethernet o Token Ring. Su coste en la nueva categoría 6A
puede ser el mismo que la versión no apantallada, UTP.
2.13 Cable STP
Fuente: Lazaro, Miralles (2005)
43
2.3.9 Onda electromagnética
Una onda electromagnética es aquella onda la cual no necesita un medio
material para propagarse. Esta onda está dividida en dos partes, una componente
eléctrica y una componente magnética, ambas separadas por 90º. Cuando se
produce una oscilación entre el campo eléctrico y el campo magnético, se dice que
la onda se está propagando.
Estos dos campos son perpendiculares a la dirección de propagación. Las
ondas electromagnéticas viajan con velocidad constante, ésta corresponde con la
S
O
D
VA
velocidad de la luz, la cual es 300.000 Km./s.
R
SE
E
R
S
O
H
C
RE
DEelectromagnético
El espectro
es la distribución energética del conjunto de
2.3.10 Espectro electromagnético
las ondas electromagnéticas.
Este conjunto de ondas, va desde las ondas de radio, hasta los rayos
gamma.
La frecuencia, se puede definir como el número de veces que un punto de
la onda ha variado de su posición de equilibrio por segundo. Se mide en
ciclos/seg. o Hertz (Hz).
En la naturaleza existe un amplio espectro de ondas electromagnéticas que
se extiende desde las frecuencias muy bajas (longitudes de ondas grandes) hasta
las frecuencias extremadamente altas (longitudes de ondas demasiado pequeñas)
como los rayos gamma y los rayos cósmicos. Las ondas electromagnéticas están
comprendidas por las ondas de radiocomunicaciones, rayos infrarrojos, luz visible,
rayos ultravioleta, rayos x y los anteriormente mencionados. Todas estas son
44
formas de energía similares, pero se diferencian en frecuencia y longitud de onda.
Estas ondas se encuentran distribuidas de acuerdo a su frecuencia en una banda
total llamada Espectro/
El uso de las frecuencias se encuentra regulado internacionalmente por la
Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), la cual es una organización civil
encargada de dar los procedimientos normalizados de comunicación, esta
organización asigna las frecuencias y reglamenta la forma de cómo deben operar
los diferentes sistemas de radio.La porción del espectro el cual cubre las ondas de
radiocomunicaciones va desde frecuencias de 3 KHz hasta las de 300 GHz. La red
de radio enlaces de Petroregional del Lago trabaja en dos de las bandas de
S
O
D
porque no están bajo el control de ningún ente, llámese
gobierno u organización,
VA
R
E
ESuso de ellas de manera gratuita.
esto implica que cualquier persona puede
hacer
R
S
O
H
C
E
DE2.1Rse muestra la clasificación de las diferentes frecuencias que
En la tabla
frecuencias libres, la de los 900MHz y la de los 2.4GHz, se denominan libres
componen el espectro electromagnético, con sus diferentes características y
aplicaciones.
Tabla 2.1 Frecuencias de ondas de radio y microondas.
NOMBRE
FRECUENCI
LONGITUD
TIPO DE
AS
DE ONDA
PROPAGACI
APLICACIÓN
ÓN
Muy baja
3–30 kHz
100 km – 10
Tierra
km
frecuencia (Very
Navegación
radio de alto
alcance
low frequency)
(VLF)
Baja frecuencia
30–300 kHz
10 km – 1 km
Tierra
300–3000
1 km – 100 m
Cielo
(Low frequency)
(LF)
Media
Radio balizas
y
localizadores
de
navegación
Radio AM
45
Continuación de la tabla 2.1
frecuencia
kHz
(Medium
frequency) (MF)
Alta frecuencia
3–30 MHz
100 m – 10 m
Cielo
Banda de
(High
cuidad,
frequency) (HF)
comunicación
con aviones y
barcos
Muy alta
30–300 MHz
10 m – 1 m
frecuencia (Very
Cielo y línea
TV y radio
de vista
VHF
high frequency)
S
O
D
VAde vista TV UHF,
Ultraalta
300–3000
Línea
1 m – 100 mm R
E
ES
frecuencia
teléfonos
MHz
R
S
O
CH
(Ultra high
móviles,
E
R
E
frequency)D
mensajería y
(VHF)
satélite
(UHF)
Superalta
3-30 GHz
100 mm – 10
Línea de vista
mm
frecuencia
Comunicación
vía satélite
(Super high
frequency)
(SHF)
Extraalta
30-300 GHz
10 mm – 1 mm
Línea de vista
Radar,
satélite
frecuencia
(Extremely high
frequency)
(EHF)
Fuente: Forouzan (2007)
46
2.3.11
Fenómenos en la propagación de las ondas
En un sistema por línea de vista, las ondas pueden verse afectadas por
ciertos fenómenos que pueden alterar la trayectoria de las mismas, impidiendo
que las ondas se comuniquen efectivamente desde su punto de origen hasta su
punto de destino. Estos fenómenos serán conceptualizados a continuación.
Efecto de reflexión.
La reflexión es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en
la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio
S
O
D
tropósfera hasta la ionósfera y si los índices de refracción
VAde cada una de estas
R
E
ESíndices pueden llegar a producir
capas son muy diferentes. Estos distintos
R
S
O de VHF y superiores las más propensas a
H
reflexión total, siendo las C
frecuencias
RE
DdeEtrayectoria.
esta desviación
inicial. Las ondas de radio atraviesan las diversas capas de la atmósfera, desde la
Efecto de refracción.
Las ondas de radio están expuestas a sufrir una desviación en su
trayectoria cuando atraviesan de un medio a otro con densidad distinta, en
comunicaciones este efecto sucede cuando las ondas electromagnéticas
atraviesan las distintas capas de la atmósfera variando su trayectoria en un cierto
ángulo. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de
separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La
refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda. El índice
de refracción es precisamente la relación entre la velocidad de la onda en un
medio de referencia (el vacío para las ondas electromagnéticas) y su velocidad en
el medio de que se trate.
47
En el caso de las ondas de radio, la refracción es especialmente importante
en la ionosfera, en la que se producen una serie continua de refracciones que
permiten a las ondas de radio viajar de un punto del planeta a otro.
Efecto de dispersión.
Se denomina dispersión al fenómeno de separación de las ondas de distinta
frecuencia al atravesar un material. Éste también ocurre cuando las ondas de
radio atraviesan alguna masa de electrones o pequeñas gotas de agua en áreas
suficientemente grandes. Adicionalmente, el efecto de dispersión se puede
producir cuando la onda choca con los objetos. En comunicaciones de radio es
S
O
D
de la comparación del tamaño de la longitud de onda de
la señal y el diámetro de
VA
R
E
S es menor a la longitud de onda
Elluvia
la gota de lluvia. Si el diámetrode la gota
de
R
S
O ésta se acrecentará si el diámetro de la gota
H
la atenuación será pequeña,
pero
C
E
DERde onda de la señal. Generalmente la refracción se produce
supera a la longitud
importante mencionar que la dispersión de la señal generada por lluvia depende
solamente a determinados ángulos. Este efecto es similar al que le ocurre a la luz
intentando atravesar la niebla.
Efecto de difracción.
Se puede entender a la difracción como el esparcimiento de las ondas en
los límites de una superficie, esto quiere decir que para que exista la difracción
tiene que haber un obstáculo, así es como este fenómeno permite que parte de la
señal llegue al otro lado del objeto. Este fenómeno es de gran utilidad para las
zonas de sombra de señalque pueden ser producidas por grandes edificios o
montañas.
48
Efecto de interferencia
La interferencia es una energía creada por distintas fuentes, que aparece
en el dispositivo receptor, está se genera cuando dos o más ondas
electromagnéticas se combinan, de forma que afectan a los sistemas de radio.
Algunas de estas fuentes pueden ser otros usuarios que utilizan la misma
frecuencia, equipos que inadvertidamente transmitan energía fuera de su banda y
en bandas de canales adyacentes. Es por esto por lo que los organismos
reguladores especifican formativas para las propiedades de emisión de los
equipos electrónicos que son de obligado cumplimiento.
S
O
D
interferencia destructiva. Si dos ondas de misma frecuencia
VA pero de diferente
R
E
EenSfase, ambas ondas se interferirán
amplitud, es decir, si las dos ondas están
R
S
H
constructivamente, resultando
enO
una onda de mayor amplitud.
C
E
R
DE
Existen dos tipos de interferencias, la interferencia constructiva y la
En caso contrario, si las ondas están desfasadas, es decir, la amplitud de
las ondas no coincide en el tiempo, ambas ondas se interferirán destructivamente,
resultando en una onda con amplitud menor o incluso nula.
En el caso en que se interfieran dos ondas de igual frecuencia, pero
amplitud en contrafase, es decir, desfasadas 180º, estás se anulan. También se
conoce como interferencia destructiva.
2.3.12 Ruido
La señal radiada por una antena transmisora, antes de llegar al equipo
receptor, sufre atenuaciones a lo largo de la trayectoria del enlace ya que
desafortunadamente se van sumando señales no deseadas y además es
contaminada por ruido e interferencias ambientales. Estas señales no deseadas
49
no poseen afinidad con la señal de transmisión; a estas señales se les conoce
como ruido.
Una característica especial del ruido, es que ingresa a un receptor por
medio de la antena y a la antena desde fuera de ella. Se asocia a él tanto los de
origen natural como los producidos por el hombre con sus máquinas y artefactos
eléctricos. A continuación se especificarán los diferentes tipos de ruido que
pueden afectar a los sistemas de comunicaciones.
Algunas de las causas de ruido de origen natural externo son:
S
O
D
Descargas eléctricas producidas por el desplazamiento
VA de gases en la
R
E
ES
atmósfera.
R
S
O
H
Explosiones solares.
C
E
DER
 Descargas eléctricas producidas en las tormentas


Algunas de las causas de ruido de origen tecnológico externo son:
 Ruido del sistema de encendido de los motores.
 Ruido de descargas de alta tensión en letreros luminosos.
 Sistemas de iluminación fluorescente, lámparas de vapor de mercurio, etc.
 Ruidos de computadoras y demás dispositivos digitales.
 Ruidos producidos por falsos contactos y/o aisladores defectuosos en la red
eléctrica.
El nivel de la señal necesaria para una comunicación satisfactoria está
determinado por el ruido de fondo captado por la antena, procedente de las
fuentes cósmicas, atmosféricas o terrestres.
En el diseño de un sistema de comunicaciones la intensidad de ruido es un
factor importante para determinar la potencia del transmisor o la máxima distancia
50
que se puede cubrir con un transmisor de potencia dada. Los ruidos que
predominan en un sistema de comunicaciones son: estáticos o atmosféricos,
cósmicos o galácticos y los ruidos producidos por el hombre. Estos tipos de ruido
afectan a la señal de información de acuerdo a la frecuencia de trabajo de los
equipos empleados para la comunicación.
2.3.13 Ruido Atmosférico
Tiene su origen en las tormentas eléctricas y en otros disturbios eléctricos
naturales que se producen en la atmósfera. Se caracteriza por ser de tipo
impulsivo y su energía se distribuye sobre una amplia banda de frecuencias útiles,
S
O
D
VA
predominando hasta los 30 MHz.
R
SE
E
R
S
A medida que aumenta la frecuencia el nivel de ruido atmosférico disminuye
O
H
C
E
ER
predomina el D
ruido
cósmico, las fuentes de éste tipo de ruido son las diferentes
por lo que para frecuencias muy altas su influencia es nula, para entonces
galaxias y el sol, además de otras fuentes puntuales de muy alta intensidad de
ruido.
El ruido siempre estará presente no importa cuál sea la banda de frecuencia
que se emplee pero puede reducirse disminuyendo el ancho de banda del equipo
de comunicaciones a utilizar, pero esto trae como consecuencia la reducción de la
cantidad de información que se puede transferir en un tiempo dado.
2.3.14 Frecuencia de transmisión de los equipos.
Dependiendo de para que este diseñado el sistema de comunicación, los
entes rectores de las telecomunicaciones de cada país, así como las normativas
internacionales de telecomunicaciones designan los rangos de frecuencia de
operación de los equipos dependiendo del servicio que se desee prestar.
51
2.3.15 Ganancia de sistema:
En lo referido a señales eléctricas es una magnitud que expresa la relación
entre la amplitud de una señal de salida respecto a la señal de entrada. La
ganancia es una magnitud adimensional que se mide en unidades como belio
(símbolo: B) o múltiplos de éste como el decibelio (símbolo: dB). Así por ejemplo,
si la potencia de salida de un amplificador es 40 W (vatios) y la de entrada era de
20 W, la ganancia sería de 10 log (40 W / 20 W) ≈ 3,0103 dB. Cuando la ganancia
es negativa (menor que 0), hablamos de atenuación.
2.3.16 Velocidad de transmisión.
S
O
D
La velocidad de transmisión es el tiempo que tarda
VAun servidor en poner en
R
E
EaSenviar. El tiempo de transmisión se
la línea de transmisión el paquete de datos
R
S
Opone el primer bit en la línea hasta el último bit
H
mide desde el instante enC
que
se
ERE Su unidad de medición es el bit por segundo (bps) pero
del paquete aD
transmitir.
es más habitual el empleo de múltiplos como kilobit por segundo (Kbps), o megabit
por segundo (Mbps).
2.3.17 Tiempo de transmisión.
Es el tiempo que tarda la información en llegar a su destino, es decir, un
canal envía mensajes compuestos de bits, el tiempo desde que se empieza a
enviar el primer bit hasta que se envía el último es conocido como tiempo de
transmisión.
2.3.18 Confiabilidad y seguridad.
Con objeto de lograr la fiabilidad necesaria en un sistema de radioenlaces
y permitir las operaciones de conservación es necesario disponer de equipos
de protección o reserva que entren en servicio en caso de fallo del enlace
52
operativo. En general, un radioenlace que disponga de M canales activos y N de
reserva se designa por M + N.
La
conmutación del
radiocanal de
efectuarse de forma automática,
mediante
trabajo
al
la actuación
de
reserva puede
de una lógica de
conmutación activada por las señales de supervisión, o de forma manual, esta es
necesaria con el fin
interrumpir
de poder ejecutar
el servicio. Se efectúa
operaciones de mantenimiento sin
la conmutación cuando
una señal de
referencia se degrada por debajo de un umbral de conmutación establecido,
manteniéndose esta degradación durante un determinado tiempo (histéresis).
la naturaleza del
S
O
D
radioenlace. En radioenlaces digitales el criterio de conmutación
VA lo establece un
R
E
ElaSmedida de la proporción de errores
aumento de la tasa de error, lo cual implica
R
S
Ode medida de pseudoerrores).
H
en condiciones de tráfico C
(técnica
E
DER
El
tipo de señal de referencia es variable según
2.3.19 Protocolo de comunicación.
Un protocolo de comunicaciones es el conjunto de reglas normalizadas para
la representación, señalización, autenticación y detección de errores necesario
para enviar información a través de un canal de comunicación. Un ejemplo de un
protocolo de comunicaciones simple adaptado a la comunicación por voz es el
caso de un locutor de radio hablando a sus radioyentes.
Los protocolos implantados en sistemas de comunicación de amplio
impacto, suelen convertirse en estándares, debido a que la comunicación e
intercambio de información (datos) es un factor fundamental en numerosos
sistemas, y para asegurar tal comunicación se vuelve necesario copiar el diseño y
funcionamiento a partir del ejemplo pre-existente. Esto ocurre tanto de manera
informal como deliberada.
53
IEEE 802.3
La primera versión fue un intento de estandarizar ethernet aunque hubo un
campo de la cabecera que se definió de forma diferente, posteriormente ha habido
ampliaciones sucesivas al estándar que cubrieron las ampliaciones de velocidad
(Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits), redes virtuales, hubs,
conmutadores y distintos tipos de medios, tanto de fibra óptica como de cables de
cobre (tanto par trenzado como coaxial).
Ethernet II (DIX v2.0)
S
O
D
paquete. El protocolo IP usa este formato de trama sobre
cualquier medio. Surgió
VA
R
E
ES
en 1982.
R
S
O
H
C
RE
802.3 DE
10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet) - La trama tiene un campo de tipo de
10BASE5 10 Mbit/s sobre coaxial grueso (thicknet). Longitud máxima del
segmento 500 metros - Igual que DIX salvo que el campo de Tipo se substituye
por la longitud. Surgió en 1983.
802.3 u
100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast Ethernet a 100 Mbit/s con
auto-negociación de velocidad. Surgió en 1995.
802.3 ab
1000BASE-T Ethernet de 1 Gbit/s sobre par trenzado no blindado. Surgió en 1999.
54
G.703
Es un estándar de la UIT-T que define las características físicas y eléctricas
de la interfaz para transmitir voz o datos sobre canales digitales tales como los E1
(hasta 2048 Kbit/s) ó T1 (equivalente US de 1544 Kbit/s). Las interfaces G.703 son
utilizadas, por ejemplo, para la interconexión de routers y multiplexores. G.703
también especifica E0 (64 kbit / s). Para obtener información acerca de audio E0
ver G.711.
Este se suele transportar sobre cables equilibrados de par trenzado de 120
ohm terminados en conectores RJ-48C. Sin embargo, algunas compañías
telefónicas usan cables no balanceados (dos cables coaxiales de 75 ohmios),
también permitido por G.703.
HTTP
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
El protocolo de comunicaciones más usado es el HTTP a través del cual se
realizan todas las transferencias en la world wide web/ El propósito del protocolo
HTTP es permitir la transferencia de archivos (principalmente, en formato HTML)
entre un navegador (el cliente) y un servidor web localizado mediante una cadena
de caracteres denominada dirección URL. La figura 2.14 muestra un diagrama del
protocolo HTTP.
Figura 2.14 Protocolo HTTP.
Fuente: José M. Barceló Ordinas - 2008
55
2.3.20 Compatibilidad entre equipos.
Para que un sistema funcione correctamente los equipos deben ser
compatibles, es decir, los dispositivos implementados deben hacer uso de los
mismos protocolos para que de esta forma puedan comunicarse entre sí.
También los sistemas deben ser diseñados de tal forma que permitan
introducir nuevas tecnologías en un determinado momento sin tener que modificar
de forma general el enlace de comunicación.
2.3.21
S
O
D
VA
Equipos.
R
SE
E
R
S
Para que se establezca el enlace de comunicación, y esta se dé
O
H
C
RE
continuación. DE
correctamente es necesario el uso de una serie de equipos descritos a
2.3.21.1 Antenas.
Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir
ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora
transforma voltajes en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función
inversa.
Existe una gran diversidad de tipos de antenas, dependiendo del uso a que
van a ser destinadas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia
radiada, es decir, no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio
comercial o una estación base de teléfonos móviles), otras veces deben serlo para
canalizar la potencia en una dirección y no interferir a otros servicios (antenas
entre estaciones de radioenlaces).
56
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus
dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o
recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la
longitud de onda las antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del
orden de media longitud de onda se llaman resonantes, y si su tamaño es mucho
mayor que la longitud de onda son directivas.
Las antenas tienen la capacidad de proporcionar orientación a la onda, para
que ésta sea dirigida desde su punto de origen hasta un punto de destino. En el
caso de las antenas direccionales, se acentúa la propagación en una sola
S
O
D
A las omnidireccionales
evitar desviaciones por parte de la onda. Mientras V
que
R
E
ES
propagan las ondas en todas direcciones.
En
la figura 2.15 se observa el diagrama
R
S
O
de una antena con sus partes.
CH
E
R
DE
dirección y se anulan las demás. Este procedimiento se realiza con la finalidad de
Figura 2.15 Diagrama de Antena
Fuente: Ángel Cardama Aznar (2002)
Parámetros fundamentales de las antenas
Los sistemas de comunicaciones, dependiendo de su uso, trabajan en
diferentes frecuencias del espectro electromagnético y debido a esto existen
diferentes tipos de antenas. Las antenas van desde las más comunes y sencillas
(como las de alambre) hasta llegar a las más complejas (como son las antenas
reflectoras, logarítmicas, helicoidales, ranuradas, etc).
57
Las antenas en general, tienen parámetros característicos o fundamentales.
Dichos parámetros se presentan a continuación:

Diagrama de radiación o patrón de radiación: Un diagrama o patrón de
radiación es una representación gráfica en tres dimensiones de las propiedades
de radiación de una antena en función de la dirección.
Se observa que una antena puede radiar con mayor intensidad en ciertas
direcciones o con la misma potencia radiada se pueden tener diferentes
intensidades de campo a una misma distancia (r) de la antena.
S
O
D
A clasificar las antenas
De acuerdo a lo dicho hasta los momentos, se V
puede
R
E
ES
según sus patrones de radiación en:
R
S
O
H
- Isótropas: son antenas
teóricas, es decir, sin pérdidas que transmiten o
C
E
R
E igual intensidad en todas las direcciones.
Dcon
reciben señales
-
Omnidireccionales: son aquellas que poseen un diagrama de radiación no
direccional en un plano y uno direccional en cualquier plano ortogonal.
-
Unidireccional: son antenas que tienen una sola dirección (según su
patrón de radiación) de ganancia máxima.
-
Multidireccionales: son aquellas antenas que poseen la propiedad de
radiar o recibir señales más eficientemente en unas direcciones que en otras.
 Parámetros del diagrama de radiación: En un patrón de radiación,
generalmente se distinguen elementos de real importancia, como lo son:
-
Lóbulo Principal: es el lóbulo que contiene la dirección
de máxima radiación.
-
Lóbulos Menores: son todos aquellos lóbulos que
presentan menor ganancia respecto al principal.
58
Nulos: son todos aquellos puntos en los cuales el patrón
-
de radiación se anula.
Ancho del Haz para Media Potencia: está definido por
-
la separación angular entre los puntos donde el lóbulo principal del patrón
de potencia es igual a la mitad de su máximo valor.
 Polarización: La polarización de una antena se refiere a la orientación del
campo eléctrico radiado con respecto a una sola dirección dada, que
generalmente es la dirección correspondiente a máxima radiación. De acuerdo al
comportamiento temporal de las componentes del campo eléctrico con respecto a
S
O
D
Aonda electromagnética
las componentes del vector del campo eléctrico E de V
una
R
E
EdeSmodo que el vector resultante esté
tienen la misma magnitud, fase y frecuencia,
R
S
O
H
siempre en un mismo plano,
y su extremo describa una línea, se dice que la onda
C
RE Dependiendo de la polarización del vector E con
DEpolarizada.
está linealmente
un punto fijo en el espacio, la polarización puede ser lineal, circular o elíptica. Si
respecto al plano horizontal, la polarización puede ser vertical u horizontal tal y
como se aprecia en la figura 2.16 y figura 2.17 respectivamente.
Figura 2.16 Polarización Vertical
Figura 2.17 Polarización Horizontal
Fuente: Tomassi (2004)
En un sistema de comunicaciones cuando se escoge la polarización de la
antena transmisora o de la receptora, se debe considerar la polarización de la
antena de la estación opuesta. Una antena responde mejor a una onda incidente
de intensidad dada cuando la polarización de la onda incidente es idéntica a la de
la antena receptora.
 Directividad: Se refiere al ancho del haz de radiación. Es un fenómeno que
permite identificar el comportamiento de radiación en función de la dirección de la
59
onda. La directividad es importante porque permite indicar que tanta energía de la
señal será dirigida hacia un área específica en comparación a toda la energía
radiada por la antena receptora. A mayor direccionamiento mayor alcance va a
tener la onda transmitida.
La directividad, puede ser expresada mediante la siguiente ecuación:
D
4
B
(EC 2.1.)
S
O
D
VA
Donde:
ER
S
E
R dado por:
B: es el ángulo sólido del haz, el cual
viene
S
O
CH
E
R
DE
B   F    setedoradi an 
D: directividad
2
,
(EC 2.2.)
El ángulo sólido del haz, es el ángulo sólido a través del cual fluiría toda la
potencia radiada si la intensidad de radiación fuese constante e igual al valor
máximo en todo el ángulo;
 Ganancia: La ganancia de una antena es la relación entre la potencia
irradiada y la potencia recibida por la antena en un momento determinado. La
potencia irradiada va a estar tomada con relación a la que circula hasta una
distancia máxima r. Mientras que la potencia entregada por la antena, corresponde
a la potencia total entregada a la antena dividida por el área de una esfera de
radio r. La ganancia se mide en decibelios (dB). Para medir la ganancia de una
antena se utiliza otra antena como referencia. Existen varios tipos de antenas de
referencia, que se utilizan en cada caso según sean más o menos adecuadas. Las
60
más frecuentes son la isotrópica y la de dipolo. Para calcular Ganancia se puede
utilizar la siguiente fórmula:
G(dB)  10. log
P1
P2
(EC 2.3.)
Donde:
G(dB): ganancia de una antena para una dirección determinada.
P1: nivel de señal de la antena cuya ganancia deseamos medir.
P2: nivel de señal de la antena de referencia.
S
O
D
A la directividad, porque
Vque
La ganancia es un parámetro más representativo
R
E
ES
R
además de tomar en cuenta la concentración
de energía en determinada dirección
S
O
CdeHpotencia en la antena.
tiene en cuenta las pérdidas
E
R
DE

Potencia Efectiva Radiada Isotrópicamente: Esta potencia,
generalmente llamada PER, es la potencia suministrada a una antena transmisora
multiplicada por la ganancia de la antena en una dirección dada con relación a una
antena isotrópica, lo cual es:
PER  Wt Gt w
PER  Pt  Gt dB
(EC 2.4.)
(EC 2.5.)
Donde:
Wt: potencia de salida del transmisor medida en vatios.
Gt: ganancia de la antena.
Pt: potencia de salida del transmisor medida en decibeles.
61
 Impedancia de Entrada: La impedancia de entrada de una antena es la
que ésta presenta en sus terminales mediante los cuales es conectada al equipo
transmisor o receptor por medio de una línea de transmisión o un circuito de
acoplamiento. La impedancia de una antena es de vital importancia, ya que ésta
se comporta como un transductor entre el medio de propagación y el sistema con
el cual opera; la eficiencia con la cual la antena efectúa la transferencia de energía
esta internamente ligada con su propia impedancia.
La impedancia de la antena se puede determinar usando la expresión
correspondiente a una línea de transmisión de longitud l con carga ZL→ ∞ :
Z A  ZO
Z L  jZ O tan kl 
Z O  jZ L tan kl 
S
O
D
VA
(EC 2.6.)
ER
S
E
R el ancho de haz a -3dB, que es el
 Anchura de haz: Es posible
definir
S
O
ClaHdensidad de potencia radiada es igual a la mitad de
intervalo angular enR
el E
que
DE
la máxima. También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el
intervalo angular del haz principal del diagrama de radiación, entre los dos ceros
adyacentes al máximo.
 Relación Delante/Atrás: Es la relación entre la potencia radiada en la
dirección principal y la potencia radiada en la dirección opuesta.
2.3.21.2 Antena Base
Es la antena ubicada en la estación central del sistema de comunicaciones.
2.3.21.3 Antena Remota
Es la antena ubicada en cada una de las subestaciones.
62
2.3.21.4 Suiche
Un conmutador o Suiche es un dispositivo digital de lógica de interconexión
de redes. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera
similar a los puentes (bridges)
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes,
fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un
filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las mismas.
2.3.21.5 Servidor
S
O
D
Un servidor es un equipo de gran potencia y capacidad,
VA que se encarga de
R
E
S a él. En computación Varios
Econectan
"prestar un servicio" a otros equipos que
se
R
S
O entre sí, forman una red IRC.
H
servidores juntos, es decirC
conectados
E
DER
2.3.21.6 Router
Un router o enrutador es un dispositivo de hardware para interconexión de
redes, este permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o
determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos, para que de esta forma los
datos lleguen al destino.
2.3.22 Arquitectura de red
La arquitectura de red es el medio más efectivo en cuanto a costos para
desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan
interconectar. La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y
otros programas de software. Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red
como para los proveedores de hardware y software.
63
Características de la Arquitectura

Separación de funciones: Dado que las redes separa los usuarios y los
productos que se venden evolucionan con el tiempo, debe haber una forma
de hacer que las funciones mejoradas se adapten a la ultima . Mediante la
arquitectura de red el sistema se diseña con alto grado de modularidad, de
manera que los cambios se puedan hacer por pasos con un mínimo de
perturbaciones.

Amplia conectividad: El objetivo de la mayoría de las redes es proveer
conexión óptima entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en
consideración los niveles de seguridad que se puedan requerir.



S
O
D
compartir recursos tales como impresoras y bases
de datos, y con esto a su
VA
R
E
vez se consigue que la operaciónR
deE
laS
red sea más eficiente y económica.
S
O
H Dentro de la arquitectura se debe permitir que el
Administración de la
Cred:
E
R
E opere, cambie, proteja y de mantenimiento a la red.
usuarioD
defina,
Recursos compartidos: Mediante las arquitecturas de red se pueden
Facilidad de uso: Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden
centrar su atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas
amigables para el usuario.

Normalización: Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan
y venden software, al utilizar hardware y software normalizados. Mientras
mayor es la normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.

Administración de datos: En las arquitecturas de red se toma en cuenta la
administración de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes
sistemas de administración de bases de datos.

Interfaces: En las arquitecturas también se definen las interfaces como de
persona a red, de persona y de programa a programa. De esta manera, la
arquitectura combina los protocolos apropiados (los cuales se escriben
como programas de computadora) y otros paquetes apropiados de software
para producir una red funcional.
64
2.3.23 Banda de operación de satélites.
Los satélites dependiendo de su misión y el servicio que van a ofrecer
trabajan en diferentes bandas de frecuencia. Cada una de estas bandas define
una frecuencia de subida y una de bajada. Actualmente las más usadas son la
banda C y la banda Ku, que son las bandas de operación establecidas para
satélites de comunicación.
A continuación en la tabla 2.2 se presentan las diferentes bandas de
operación.
S
O
D
VA
Tabla 2.2 Bandas de Operación Satelital.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
Fuente: Forouzan (2007)
2.3.24 Tipo de topología
La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por
los nodos que conforman una red para comunicarse.
La topología de red la determina únicamente la configuración de las
conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas,
las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la
red, aunque pueden verse afectados por la misma.
Existen topologías físicas que definen como se conectan los equipos y
topologías lógicas que definen como se transmiten los datos.
Entre las topologías físicas más comunes encontramos:
65
o Lineal o bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la
información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes
escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del
que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red
están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable".
Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.
En la figura 2.18 podemos observar el diagrama de la topología lineal.
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
Figura 2.18 Topología lineal
Fuente: Paz e Silva (2008)
o
O
H
C
Anillo: LasE
RE están unidas unas con otras formando un círculo por
D estaciones
medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al
primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido
alrededor
del
círculo,
regenerándose
en
cada
nodo.
Con
esta
metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través
del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la
pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe
una conexión, se cae la red completa. Como se muestra en la figura 2.15.
Figura 2.19 Topología anillo
Fuente: Paz e Silva (2008)
66
o Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador,
este realiza todas las funciones de la red, además actúa como
amplificador de los datos.
La red se une en un único punto, normalmente con un panel de
control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de
información son dirigidos a través del panel de controlcentral hacia sus
destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que
monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no
afecta al resto de la red. Como se muestra en la figura 2.20
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Figura 2.20 Topología estrella
Fuente: Paz e Silva (2008)
o
Malla: una red malla contiene múltiples caminos, si un camino falla o está
congestionado el tráfico, un paquete puede utilizar un camino diferente
hacia el destino. Como se muestra en la figura 2.21
Figura 2.21 topología malla
Fuente: Paz e Silva (2008)
67
2.3.25 Ubicación geográfica de las antenas
La estación base estará ubicada en:
Avenida intercomunal, sector las morochas, Ciudad Ojeda, Estado Zulia,
Venezuela.
A continuación se presenta la tabla 2.3 donde se expone la ubicación de las
estaciones remotas.
S
O
D
VA
Tabla 2.3 Ubicación geográfica de las plataformas.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
Fuente: Maersk (2010)
2.3.26 Direccionamiento de las antenas
Cuando hablamos de direccionamiento de las antenas nos referimos al
proceso de fijar las coordenadas en el plano azimutal y de elevación de la antena
para que esta apunte hacia un sitio determinado, hacia o desde viene la señal
68
2.4 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS
Decibelio: unidad relativa empleada en acústica y telecomunicaciones para
expresar la relación entre dos magnitudes, acústicas o eléctricas, o entre la
magnitud que se estudia y una magnitud de referencia. (Pierce &Noll, 1995).
Demodulación: proceso inverso a la modulación. (Pierce &Noll, 1995).
Full-dúplex: también denominada dúplex. La comunicación puede ser
bidireccional y simultanea. Cada vez que un terminal requiera enviar información
S
O
D
A las comunicaciones
ejemplo de comunicaciones full-dúplex se realizaVen
R
E
ES
telefónicas. (Forouzan, 2007).
R
S
O
H
C
RE
DE
Longitud
de onda: es la distancia que recorre el pulso mientras una
puede hacerlo, sin tomar en consideración si otros están enviando información. Un
partícula del medio que recorre la onda realiza una oscilación completa. Es decir
que la longitud de onda es la distancia que separa a dos crestas o valles
consecutivos de la misma. Este parámetro viene dado en función de la velocidad
de propagación y la frecuencia de la onda. La velocidad de propagación,
300.000.000 m/s, es directamente proporcional a la longitud de onda, mientras que
la frecuencia está relacionada de forma inversa, lo que quiere decir que a mayor
frecuencia, menor será el alcance de la onda y viceversa. (Forouzan, 2007).
Modulación: es el proceso de traslación de una señal desde su margen de
frecuencias en banda base hasta un margen de frecuencias más altas. (Pierce
&Noll, 1995).
Multipunto: es una configuración donde varios dispositivos comparten el
mismo enlace. Solo existe una línea de comunicación cuyo uso está compartido
por todas las terminales en la red. En este tipo de configuración la información
69
fluye de forma bidireccional. El uso del medio puede realizarse basándose en la
utilización de la configuración de línea compartida espacialmente, donde las
terminales pueden utilizar el medio de manera simultánea, y a partir de la
configuración de línea de tiempo compartido, donde solo una de las terminales
pueden utilizar el medio, la terminal que primero lo encuentre disponible es la que
primero lo va a utilizar. (Forouzan, 2007).
Punto a punto: cada canal de datos se utiliza para comunicar únicamente
dos nodos, por lo que se dice que se proporciona un enlace dedicado entre dos
dispositivos. Para poder transmitir los paquetes desde una máquina a otra, a
veces, es necesario que éstos pasen por máquinas intermedias, siendo obligado
S
O
D
reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de
VlaAred, éstos previamente
R
E
E
identifican a la estación receptora a partir
de S
la dirección de destino del mensaje.
R
S
O
H se reserva para la transmisión entre ambos
Toda la capacidad de C
canal
E
R
DE 2007).
dispositivos. (Forouzan,
en tales casos un trazado de rutas mediante dispositivos routers. Las estaciones
Red de comunicaciones: es un conjunto de dispositivos conectados entre
sí a través de un medio físico. Cada dispositivo es capaz de enviar y recibir
información que circula por la red. Los dispositivos pueden estar separados
geográficamente, pero esto no resulta inconveniente para que se lleve a cabo el
proceso de comunicación. (L. de la Cruz, 2002).
Semiduplex: en este modo de transmisión la comunicación es bidireccional
pero no simultanea. Esto quiere decir que los todos los terminales están en
capacidad de enviar y recibir información, pero deben esperar a que el otro
terminal deje de transmitir y que este el canal libre. Este modo de transmisión se
aplica para las comunicaciones con walkie-talkies. (Forouzan, 2007).
Simplex: en un sistema de comunicación que utilice el modo simplex, el
movimiento de flujo de datos se puede realizar solo en una dirección. Solo una de
70
las estaciones terminales puede ser capaz de enviar información, las otras solo la
reciben. Este es el caso de las redes de televisión y radio comerciales. (Forouzan,
2007).
Sensibilidad del receptor: Es la medida de un equipo de comunicación la
cual le permite discernir las señales de bajo nivel de potencia, esto, le facilita
reconocer y distinguir las señales del ruido. La sensibilidad del receptor es el valor
mínimo de potencia que se necesita para poder decodificar la señal a comunicar.
(Tomassi, 2004).
S
O
D
VA
2.5. OPERACIONALIZACIÓN DE LA VARIABLE
R
SE
E
R
S
Nombre de la variable: Red Satelital
O
H
C
E
DER de la variable:
Definición conceptual
Una red es un conjunto de equipos conectados por medio de cables,
señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten
información y
recursos. Satélite es un repetidor radioeléctrico ubicado en el
espacio, que recibe señales generadas en la tierra, las amplifica y las vuelve a
enviar a la tierra.
Una red satelital es aquella que utiliza como medio de transmisión satélites
artificiales localizados en órbita alrededor de la tierra para compartir información y
recursos
Definición operacional de la variable:
Diseño de una red satelital para optimizar el sistema de comunicación entre
las plataformas ubicadas en el lago de Maracaibo y las estaciones terrenas de la
71
empresa Maersk tomando en cuenta los requerimientos de la empresa y los
parámetros de planificación de redes satelitales.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
72
Cuadro de Variables
DER
S
O
H
EC
S
O
D
VA
R
E
S
RE
74
DER
S
O
H
EC
S
O
D
VA
R
E
S
RE
75
DER
S
O
H
EC
S
O
D
VA
R
E
S
RE
76
CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO
3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN
“Cuando se va a realizar una investigación es conveniente tener
conocimiento de los tipos de investigación que se pueden seguir. Este
conocimiento hace posible evitar equivocaciones en la elección del método
adecuado para un procedimiento específico.” (Rodríguez Moguel, pág. 23, 2005).
Esta investigación es del tipo descriptivo y para estas Fidias Arias (pág. 22,
2004) dice lo siguiente, “consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno o
S
O
D
este tipo de investigación se ubican en un nivel intermedio
VA en cuanto a la
R
E
ESPor otra parte Rodríguez Moguel
profundidad de los conocimientos se refiere.”
R
S
Oinvestigación de tipo descriptiva “comprende el
H
(pág. 25, 2005) expone que
una
C
RE
DE
análisis, registro,
descripción e interpretación de la naturaleza actual, composición
grupo con el fin de establecer su estructura o comportamiento. Los resultados de
o procesos de los fenómenos. El enfoque se hace sobre conclusiones dominantes
o sobre como una persona, grupo o cosa, se conduce o funciona en el presente.
La investigación descriptiva trabaja sobre realidades y su característica
fundamental es la de presentarnos una interpretación correcta.
Los
conceptos
anteriormente
definidos
implican
que
la
presente
investigación fue de tipo descriptiva debido a que se hizo necesario definir el
comportamiento y la estructura actual de la red, especificando equipos de
transmisión de datos, su ubicación geográfica y las características técnicas. Y de
esta manera teniendo como base esa estructura actual y su comportamiento fuera
posible diseñar la red satelital.
77 3.2 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Según Sabino (1992), el diseño de la investigación debe ser capaz de
“proporcionar un modelo de verificación que permita contrastar hechos con
teorías, y su forma es la de una estrategia o plan general que determina las
operaciones necesarias para hacerlo.” (pág. 75).
Según Fidias G. Arias (2004), la investigación documental “es un proceso
basado en la búsqueda, recuperación, análisis, criticas y e interpretación de datos
secundarios, es decir, los obtenidos y documentados por otro investigadores en
S
O
D
A conocimientos.”
investigación, el propósito de este diseño es el aporte de
Vnuevos
R
E
ES
R
S
O como documental, ya que la información
Esta investigación C
seH
definió
EREteórico fue recopilada de documentos pertenecientes a la
utilizada comoD
respaldo
fuentes documentales: impresas, audiovisuales o electrónicas. Como en toda
empresa, tanto en formato impreso como en formato digital. Además se hizo uso
de información proveniente del internet y de textos científicos.
Según Hernández, Fernández y Baptista una investigación no experimental
“ es aquella que se realiza sin manipular deliberadamente las variables, lo que se
hace es observar fenómenos tal y cual como se dan en su contexto natural, para
luego analizarlos, en este estudio no se constituye ninguna situación ya existente,
no provocado intencionalmente por el investigador” (pág. 153)
Partiendo de lo anterior concluimos que las variables de ésta investigación
se estudiaron en su estado y condiciones naturales, el funcionamiento de los
equipos de comunicaciones y consecuentemente de la red actual, se evaluaron
según sus condiciones originales, tomando en cuenta la situación real de los
equipos instalados en la empresa Maersk. No se manipularon se forma alguna las
78 condiciones o estado de los equipos de la red; es por esto, que la consideramos la
investigación como no experimental.
Según lo planteado en los párrafos anteriores esta investigación es
catalogada, según su diseño por ser: no experimental y documental.
3.3 POBLACIÓN Y MUESTRA
3.3.1 Población
Bernal torres (2006), platea que la población es “el conjunto de todos los
S
O
D
VA
elementos a los cuales se refiere la investigación o el conjunto de todas las
unidades de muestreo.” (pág. 164).
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
ERincluye
fenómeno de D
estudio,
la totalidad de unidades de análisis o entidades de
Por otra parte Tamayo y Tamayo (2004) expresa que “la totalidad de un
población que integran dicho fenómeno y que debe cuantificarse para un
determinado estudio integrando un conjunto N de entidades que participan en una
determinada característica, y se le denomina población por constituir la totalidad
del fenómeno adscrito a un estudio o investigación”. (pág. 176)
Cuando se refiere a población de una investigación se habla acerca de uno
o varios grupos de elementos que tienen ciertas características y son de gran
relevancia para la investigación. Dicho esto la población para este trabajo de
investigación, estuvo conformada por todos los sistemas de comunicación
existentes que nos permiten mediante un enlace tanto transmitir como recibir voz,
data, video, etc.
3.3.2 Muestra
79 La muestra es una parte representativa de la población. “La muestra es el
conjunto de operaciones que se realizan para estudiar la distribución de
determinados caracteres en la totalidad de una población, universo o colectivo,
partiendo de la observación de una fracción de la población considerada” (Tamayo
y Tamayo, 1994, pág. 115).
Cuando se habla de muestra se refiere a un subconjunto, subgrupo o
fragmento representativo, de la población, cuyas características esenciales son las
de ser objetivas y reflejo fiel del conjunto de ella. Así los resultados obtenidos en la
muestra se puedan generalizarse a todos los elementos que conforman la
población. Para este trabajo de investigación la muestra son los sistemas de
S
O
D
comunicación que se pidió que se diseñara. Estos son
VAel Radio Trunking y los
R
E
ESpor la empresa Maersk debido a la
enlaces Satelitales, los cuales fueron elegidos
R
S
O y calidad que presentan los sistemas de
H
alta confiabilidad, confidencialidad
C
ERE
comunicaciónD
satelitales.
comunicación que existen actualmente en la empresa Maersk y el sistema de
En este caso las muestras son de carácter no probabilístico intencional ya
que dichas muestras no fueron elegidas al azar, fueron establecidas por la
Empresa Maersk.
3.4 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Para Fidias G. Arias (2004), “la técnica de recolección de datos es el
procedimiento o forma particular de obtener datos o información.”.
Lo anteriormente planteado por Arias nos indica que mediante el uso de
ciertas técnicas metodológicas enfocadas en la recolección de datos, se logra
simplificar el la investigación, permitiendo de manera más ordenada la recolección
de información teórica y técnica, para lograr el cumplimiento de los objetivos de la
80 investigación. A continuación se exponen las técnicas utilizadas en esta
investigación.
3.4.1 Observación Documental.
Segundo Santos (2003),”en la observación documental se estudia la
realidad empírica indirectamente a través de documentos.”
En esta investigación fue aplicada la observación documental, ya que se
consultaron una gran diversidad de fuentes bibliográficas referente a los sistemas
de comunicaciones, específicamente sobre las redes satelitales y los sistemas
características,
S
O
ADque consiguiéramos
comportamiento y condiciones de operación, de manera
V
R
SE de la empresa, y a su vez al
fundamentos teóricos para estudiar la R
redEactual
OS
momento del diseño de la C
redH
innovadora.
E
DER
radio
trunking.
Esto
con
la
finalidad
de
conocer
sus
Mencionando unos de los textos bibliográficos utilizados para la teoría
conseguimos:
-
Sistemas inalámbricos de comunicación personal. 2001. Lara Rodríguez y
Muñoz Rodríguez.
-
Teleinformática para ingenieros en sistemas de información. 2002. Castro y
Fusario.
-
Informes y documentos técnicos proporcionados por la Empresa Maersk.
3.4.2 Entrevista no estructurada.
Según Sabino (2002), “las entrevista no estructurada es más flexible y
abierta, aunque los objetivos de la investigación rigen a las preguntas, su
contenido, orden, profundidad y formulación se encuentran por entero en manos
del entrevistador. Si bien el investigador, sobre la base del problema, los objetivos
y las variables, elabora las preguntas antes de realizar la entrevista, modifica el
81 orden, la forma de encauzar las preguntas o su formulación para adaptarlas a las
diversas situaciones y características particulares de los sujetos de estudio”
Este caso fue aplicado al momento de entrevistar al personal del
departamento IT y a los trabajadores en las gabarras ya que se le hicieron una
serie de preguntas alterando el orden pero siempre basándonos en el mismo
tema, el cual era el sistema de comunicación actual que ellos poseían, cuan
eficiente les parecía y si desean un nuevo sistema.
3.4.3 Observación Indirecta.
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER los datos que ha tomado de otros, ya sea de testimonios
investigador “corrobora
Según Tamayo y Tamayo (2004), Esta técnica se presenta cuando el
orales o escritos de personas que han tenido contacto de primera mano con la
fuente que proporciona los datos”.
Este tipo de observación se aplico en esta investigación, ya que la
información de campo fue recolectada por personal de la empresa Maersk, y luego
fue plasmada en documentos técnicos, los cuales nos sirvieron de bases teóricas
para el análisis de las condiciones actual del sistema de comunicación actual de la
empresa. Utilizando esta información recolectada por terceros conseguimos darle
profundidad a nuestras variables de estudio, con la finalidad de responder a los
objetivos previamente planteados en la investigación.
3.5 FASES DE LA INVESTIGACIÓN
FASE I: Realizar un diagnostico del sistema de comunicación actual de la
empresa Maersk con sede en el Estado Zulia.
82  Se entrevistó al personal que labora en el Departamento de IT con el
propósito de recopilar información sobre los equipos de comunicaciones
existentes, así como también de los protocolos de comunicaciones, las
formas de alimentación de los equipos, entre otros indicadores. Esta
recopilación de información fue realizada con el apoyo de un cuaderno de
notas.
 Se
llevó
a
cabo
el
análisis
de
diferentes
documentos
técnicos
proporcionados por la empresa.
 Con la información suministrada por la empresa se revisaron los aspectos
técnicos así como las fallas del actual sistema de comunicación.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
FASE II: Identificar las necesidades del sistema de comunicación para la red
satelital de la empresa bajo análisis.
Dichas necesidades fueron identificadas en la fase anterior mediante
entrevistas al departamento de IT y por la información que fue suministrada, así
como también se realizaron entrevistas a los trabajadores que laboran en las
gabarras de perforación ubicadas en el Lago de Maracaibo.
FASE III: Diseñar la arquitectura de la red satelital bajo estudio.
 Selección de los equipos de comunicaciones a usar.
 Selección de la banda frecuencia a usar.
 Definición de la topología a utilizar.
 Definición de protocolo a utilizar.
 Ubicación de las antenas.
FASE IV: Determinar los equipos que mejor se acoplen a los requerimientos
de la empresa Maersk con sede en el Estado Zulia.
83 Para la selección de equipos se revisaron las diversas tecnologías de
comunicaciones que existen hoy en dia en cuanto a las redes satelitales para
posteriormente ser comparadas con los requerimientos de la empresa y así
seleccionar aquellos equipos que cumplan con todos los requerimientos.
FASE V: Elaborar la propuesta de la red diseñada con los equipos
previamente seleccionados.
 Selección de las tecnologías para las comunicaciones satelitales.
 Determinación de la compatibilidad entre los equipos de comunicaciones.
S
O
D
Identificación de la ubicación de los equipos de
comunicaciones.
VA
R
E
ES
Definición del protocolo de comunicaciones.
R
S
O
H
C
E
DER
 Definición del tipo de topología a utilizar.


84 CAPÍTULO IV: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
4.1 ANÁLISIS DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN ACTUAL
El sistema de comunicación actual que posee la empresa consta de dos
redes, la primera para la comunicación de voz y la segunda para establecer la
transmisión de datos. A continuación se dan las características de casa una de
estas redes.
4.1.1 Sistema de comunicación actual de voz
S
O
D
VA
Se trata de un sistema de radio Trunking analógico, estandarizado bajo
R
la norma MPT1327. La arquitectura presenta un diseño mono emplazamiento
SE
E
R
S
con múltiples canales, en ésta se dispone de una estación central ubicada en la
O
H
C
E
DER
oficina principal de Maersk cuya posición geográfica es:
Tabla 4.1. Ubicación geográfica de la estación base.
POSICIÓN GEOGRÁFICA ESTACIÓN BASE
N: 10,11.973,0
Y: 1128402.141039074
0: 71,20.338,0
X: 756249.4630259621
Altura 9 m sobre nivel
Zona 42
del mar
Fuente: Maersk (2010).
La estación central es la encargada de generar la cobertura al resto de
las estaciones móviles y fijas. Utiliza señalización a 1200 bps con modulación
de fase para llamadas de voz, Está diseñado para trabajar con unidades de
radio a dos frecuencias semi-dúplex y una estación base que trabaja en dúplex.
85 La señalización para establecer llamadas se transmite sobre un canal de
control con tonos de 1.800 - 1.200 Hz. El centro de control está configurado
para trabajar con un canal de control no-dedicado, donde el sistema puede
asignar el canal de control para cursar tráfico.
En la red actual de Maersk todos los usuarios comparten un pool de
frecuencias o
“piscina” de canales, de modo que ante una solicitud de
comunicación de voz por parte de un terminal móvil, el sistema trunking le
asignará dinámicamente un canal libre (asignación bajo demanda).
Uno de los problemas de este sistema de comunicación es el colapso de
mensajes provenientes de varias unidades de radio que transmiten a la vez.
Los servicios ofrecidos por el actual sistema de comunicación son los
S
O
D
VA
siguientes:
 Llamadas de voz.
 Llamadas de emergencia.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
4.2. Características del sistema de comunicación actual.
ER
DTabla
PRINCIPALES CARACTERISTICAS DEL
SISTEMA DE COMUNICACIÓN ACTUAL
MODULACION
VELOCIDAD DE SENALIZACION PARA
Modulación de Fase
1200 bps
LLAMADAS DE DATOS
BANDA DE FRECUENCIAS
DISENO DE ARQUITECTURA
800 a 900 MHz.
Monoemplazamiento con múltiples
canales
TÉCNICA PARA ASIGNACIÓN DE
Asignación bajo demanda
CANAL
NÚMERO DE USUARIOS
500 APRÓX
Fuente: Maersk (2010).
86 Arquitectura del sistema de comunicación actual de voz
SE
E
R
S
R
CHO
S
O
D
VA ESTACIONES FIJAS Y MÓVILES E
DER ESTACIÓN CENTRAL
Figura 4.1. Arquitectura del sistema de comunicación actual de voz
Fuente: Maersk (2010)
87 S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
4.1.2 SISTEMA
DER
COMUNICACIÓN DE DATOS
DE
La red de transmisión de datos de la empresa Maersk consta de dos partes:
Figura 4.2. Distribución de las estaciones de Maersk
Fuente: Maersk (2010)
En la imagen 4.2 se puede apreciar la distribución de las gabarras de
perforación móviles ubicadas en el Lago de Maracaibo así como también la
sede principal y los sistemas de atención médica (SAMM) de la empresa
Maersk que están ubicados en Maracaibo, Ciudad Ojeda y San Lorenzo.
También se observa la estación base cuyas coordenadas geográficas fueron
mencionadas anteriormente, en esta se encuentra la torre que es la que ofrece
la cobertura con el fin de permitir la comunicación entre las gabarras de
perforación con la sede principal de Maersk.
88 4.1.2 Sistema de comunicación actual de datos
Debido a que el actual sistema de comunicación por Radio Trunking no
permitía una buena transmisión y recepción de datos la empresa Maersk tuvo
que dividir el sistema de comunicación en dos partes:
La primera parte de la figura 4.3 consta de un enlace satelital proveído
por la empresa Telecorp la cual ofrece internet a alta velocidad, este servicio
está basado en un enlace satelital que conecta a dos de las principales
gabarras de perforación, la Rig 41 y Rig 42. Con el fin de que dichas gabarras
S
O
D
VA
tengan acceso a internet y puedan transmitir y recibir toda la información
necesaria.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
servicio dedicado
DEdeRinternet con la empresa CANTV que lo provee mediante
Pala la segunda parte como se aprecia en la figura 4.4 se contrato un
un enlace microondas punto a punto con la sede principal de Maersk ubicada
en Ciudad Ojeda.
Arquitectura del sistema de comunicación actual de datos
PARTE 1 89 Figura 4.3. Arquitectura del sistema de comunicación actual de datos. Parte 1
Fuente: Maersk (2010)
PARTE 2 RED COMPUTACIONAL INTERNA R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Figura 4.4. Arquitectura del sistema de comunicación actual de datos. Parte 2.
Fuente: Maersk (2010)
En las figuras 4.3 y 4.4, mostradas anteriormente, se ofrece una
representación de las dos partes del sistema de comunicación de datos que
posee la empresa Maesrk actualmente. En la primera parte como fue
mencionado se encuentra una arquitectura general del enlace de comunicación
que provee la empresa Telecorp, la cual suministra un ancho de banda de un
E1 que equivalen a 2048 Kbps ó 2Mbps, este se distribuye entre los usuarios
de las gabarras a las que se les presta servicio. En la segunda parte se puede
apreciar una arquitectura general del enlace que provee la empresa CANTV,
esta suministra actualmente un ancho de banda de dos E1’s, el cual es
distribuido en la red computacional de la sede central de la empresa Maersk.
90 4.2 NECESIDADES DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN
Como se pudo observar en el punto anterior el sistema de comunicación
actual presenta una serie de aspectos que pueden ser mejorados con el fin de
optimizar aun más el sistema de comunicación de la empresa Maersk. Dichos
aspectos son:
 Área de cobertura restringida: Referente a comunicación de datos, el
sistema presenta grandes deficiencias. No todas las gabarras tienen
acceso a la red lo que dificulta los procesos de actualización.
 Inexistencia de comunicación de datos en tiempo real: Debido a que
S
O
D
VA
no todas las gabarras están conectadas a la red, la actualización de
R
datos y envío de estadísticas de las operaciones de trabajo se entrega
SE
E
R
S
de forma manual en períodos semanales, lo que representa un atraso en
O
H
C
E
problemas
DEdeRplanificación y estructuración de estrategias.
el análisis y toma de decisiones de la empresa, y esto conlleva a
 Baja fiabilidad en transmisión de voz: El sistema de radiotrunking a
través del cual se establece la comunicación de voz, ofrece un
desempeño de 70% de confiabilidad para tal red.
 Baja Confidencialidad: Referente a la comunicación de voz, la
confidencialidad es casi inexistente debido al sistema de radiotrunking
que se utiliza.
 Monitoreo para administración de desastres: A pesar de cumplir las
gabarras con todas las normas de seguridad, el monitoreo para la
administración y prevención de desastres es casi nulo, al no estar estas
conectadas a la red y contar con un deficiente sistema de comunicación
de voz.
4.3
DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DE RED SATELITAL
4.3.1 Arquitectura general de red propuesta
91 En la figura 4.5 mostrada a continuación se observa la arquitectura general
del sistema de comunicación que se propone
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
92 V
R
E
ES
R
S
HO
INTERNET D
C
E
R
E
HUB SATELITAL SWITCH
ROUTER VSAT
INTERNET VoIP VIDEO SWITCH
SWITCH
NMS SERVIDOR S
O
D
A
CENTRAL PBX Figura 4.5 Arquitectura de la red satelital
Fuente: Contreras, García (2010)
93 En la figura 4.5 mostrada anteriormente se puede observar la arquitectura
general del sistema de comunicación satelital que se propone, se considera hacer
uso del satélite SATMEX 6. En la sede principal la señal será recibida por la
antena escogida para tal fin, posteriormente la señal pasa al HUB satelital, el cual
se encarga de todo el proceso de demodulación, amplificación y filtrado de dicha
señal. El servidor NMS es un dispositivo que tiene como función toda la parte de
operación del sistema, siempre verifica que la red está funcionando correctamente
y que no se ha presentado ninguna falla, de presentarse generaría una alarma
inmediatamente, dicho dispositivo lleva instalado el programa NMS server y
también se encarga del control de tráfico para que no surjan colapsos en dicha
red. Para transmitir una señal esta pasa por el HUB satelital el cual la modula,
S
O
D
A realizar llamadas
propuesta define una conexión con la PSTN para
Vpoder
R
E
ESPBX.
externas, esto se realiza a través de la central
R
S
O
H
C
RE
Ede
En la D
parte
las estaciones remotas el proceso es bastante similar, solo
codifica, y le da la potencia necesaria para la transmisión. La arquitectura
que aquí se usa la tecnología satelital VSAT, la cual una vez recibida la señal por
la antena esta es entregada al router VSAT que se encarga de filtrar y demodular
la señal para posteriormente distribuirla a través de los suiches y de esta manera
darle servicio a los usuarios em gabarras de perforación.
4.3.2 Características de la red
4.3.2.1 Estaciones
Según lo requerimientos de la empresa, la red consta de 14 estaciones en
total, distribuidas de la siguiente manera:
 10 Estaciones móviles, ubicadas en 10 diferentes unidades de perforación,
distribuidas en el lago de Maracaibo
 3 Estaciones de atención médica (SAMM), ubicadas en: Maracaibo, Ciudad
Ojeda y San Lorenzo
94  1 Estación Fija, ubicada en Ciudad Ojeda, la cual se define en el diseño
como la estación principal.
Tabla 4.3. Distribución de estaciones de Maersk.
DISTRIBUCION DE ESTACIONES
FIJAS ó MÓVIL
# Estaciones
MOVILES
10
UBICACIÓN
LAGO
DE
MARACAIBO
FIJAS
3
MARACAIBO,
CIUDAD
OJEDA,
SAN LORENZO
PRINCIPAL
S
O
D
VA
MAERSK
R
E
S
FIJA
1
SEDE
E
R
S
O
CH
E
DER
Fuente: Contreras, García (2010)
4.3.2.2 Componentes de la red
Antenas
Tabla 4.4 Antenas
ANTENAS
# ANTENAS
10
TIPO
REMOTAS
(ESTACIONES
MÓVILES)
4
FIJAS
(ESTACIONES
TERRENAS)
Fuente: Contreras, García (2010)
95 Suiches y Routers
Tabla 4.5. Suiches y Routers
Switches
3 En estaciones terrenas
10 En estaciones remotas
Routers
3 En estaciones terrenas
10 En estaciones remotas
S
O
D
VA
Fuente: Contreras, García (2010)
Central PBX, HUB y Servidor
R
SE
E
R
S
O
H
C
ERelEuso de un Servidor de alta capacidad, un HUB satelital y
La red D
define
una Central PBX, todos ubicados en la estación central. La central PBX permitirá
la interconexión de la red de MAERSK con la PSTN, para garantizar una
comunicación global.
4.3.3 Topologías de la red
Para la arquitectura de la red satelital se usaría la topología tipo estrella
debido a que todas las gabarras de perforación, los sistemas de atención medica
(SAMM) y la sede principal de la empresa Maersk están conectadas a través de
un punto central, el satélite, por medio del cual se comunican dichas estaciones.
Por otra parte para brindar una mayor fiabilidad a la red, se propone
implementar una topología tipo malla internamente de todas las estaciones de la
96 empresa Maersk y de esta forma existirían diversos caminos de comunicación
posible entre los terminales.
4.3.4 Banda de operación del satélite
Para la red satelital a diseñar se propondrá trabajar en la banda Ku, ya que
la banda C a pesar de ser mucho más confiable bajo condiciones adversas
principalmente lluvia y granizo presenta problemas con las interferencias terrestres
lo cual en el Lago de Maracaibo sucedería debido a la gran congestión de dicha
banda y es este el motivo de dichas interferencias, además la Banda C exige
antenas de mayor tamaño que las de la Banda Ku, lo que representa un costo
S
O
D
VA
agregado.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
solventado
DER con un incremento
Por otra parte el problema de las Bandas Ku es su propagación en zonas
húmedas donde se produzcan fuertes lluvias constantemente pero dicho problema
puede ser
de la potencia lo cual se planea
proponer.
4.3.5 Ubicación geográfica de las antenas
Tabla 4.6.A. Ubicación de la antena base.
ESTACIÓN BASE MAERSK
COORDENADAS
COORDENADA UTM
N: 10011.973’0’’
Y: 1128402.141039074
O: 71020.338’0’’
X: 756249.4630259621
ALTURA: 9 Metros
ZONA: 42
Fuente: Maersk (2010)
97 Tabla 4.6.B Ubicación de antenas remotas
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
98 Continuación de la tabla 4.6.B R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Fuente: Maersk (2010)
4.3.6 Direccionamiento de las antenas
Una vez definida la ubicación geográfica de las antenas y las topologías de
la red satelital, se define el direccionamiento de las mismas. Para el diseño de
este nuevo sistema de comunicación, es necesario disponer de nuevas antenas
que permitan seguir apuntando a un mismo objetivo a pesar de que haya
movimiento en tierra, se espera que dicho satélite este ubicado en la órbita
geoestacionaria específicamente 113 grados longitud oeste.
99 Tabla 4.7. Direccionamiento de antenas fijas.
ANTENAS ESTACIONES FIJAS
NÚMERO DE ANTENAS
DIRECCIONAMIENTO
Dichas antenas por su condición de
ser fijas se direccionan una sola vez
en función de la ubicación geográfica
4
específica
de
cada
estación
y
posteriormente serán direccionadas
en función de la dirección del satélite
la cual se espera que sea en la órbita
específicamente
S
DO oeste.
113 grados
longitud
A
V
R
E(2010)
Fuente: Contreras,E
García
S
R
S
O
CH
geoestacionaria,
E
DERTabla 4.8. Direccionamiento de antenas móviles.
ANTENAS ESTACIONES MOVILES
NÚMERO DE ANTENAS
DIRECCIONAMIENTO
Estas antenas deben ser programables,
debe poseer un sistema de giro en 2 ejes
para su direccionamiento, este sistema
debe controlado por el software (ANMS
software),
10
el
cual
permite
la
comunicación con las antenas desde
cualquier punto de la red y así poder
asignar los ángulos de elevación y
azimut correspondientes a cada estación
móvil. Cuando se dispone movilizar
alguna estación se introducen los datos
en el software y este recalcula el azimut
100 Continuación de la tabla 4.8
y ángulo de elevación en función de la
nueva ubicación de la estación con
10
respecto a la del satélite, posteriormente
envía los nuevos valores a las antenas
para su reorientación.
Fuente: Contreras, García (2010)
4.4 DETERMINACIÓN DE EQUIPOS PARA LA RED SATELITAL
4.4.1 Criterios de selección de equipos
S
O
D
cumplan
VA
con los
R
SseEtoman en cuenta los siguientes
requerimientos y especificaciones de la red,
E
R
S
O
criterios:
H
EdeCla red: Para lograr la calidad de servicios que se
R
E
Requerimientos
D
Para
establecer
la
selección
de
equipos
que
quiere brindar, se definen una serie de requerimientos mínimos por equipo por lo
que los equipos que se seleccionen deben cumplir con tales requerimientos.
Condiciones ambientales Los equipos seleccionados deben tener una
potencia y velocidad de transmisión que permita superar las condiciones adversas
que normalmente se presentan en el Lago de Maracaibo y así lograr que dicha red
funcione de manera eficiente.
Costos de los equipos: Los equipos a seleccionar deben representar la
mejor relación costo beneficio, de esta forma el diseño propuesto cumpliría con
todas las especificaciones y requerimientos a un costo razonable.
Tiempo de vida de la red: Estos equipos deben ser compatibles con las
tecnologías que surjan posteriormente, y la capacidad de los mismos debe ser
superior a la capacidad mínima requerida por la red, de esta forma se le da
101 holgura a la capacidad y de esta manera la red pueda soportar el crecimiento de
usuarios.
Protocolos de comunicación: Con la finalidad de asegurar el correcto
funcionamiento de la red, los equipos a seleccionar deben ser compatibles a nivel
de protocolos, de lo contrario la red no funcionaria de manera correcta ya que no
sería posible la correcta comunicación entre los equipos que integran la
arquitectura del sistema propuesto.
4.4.2 Selección de equipos
S
O
D
La empresa Maersk comunicó que posee convenios
VA con la empresa
R
E
ESsatelital a sus diferentes sedes
Mexicana SATMEX para brindar cobertura
R
S
O con costos menores a los del mercado. Por
H
alrededor del continente Americano
C
E
ello Maersk sugirió
DERque se tomara en cuenta dicha opción en la selección del
Satélite
satélite. En base a lo anteriormente descrito se selecciono el satélite SATMEX6
para establecer en enlace satelital.
Figura 4.6 Satélite SATMEX 6
Fuente: Satmex (2010)
102 Se trata de un satélite geoestacionario cuya posición orbital es 113° longitud
Oeste. Ofrece transmisiones en banda C y Ku. Se selecciono la banda Ku. Para
efectos de la empresa SATMEX, se establecen dos denominaciones de banda Ku,
la Ku1 y Ku2. la banda Ku1 brinda cobertura al norte del continente, y la Ku2 al sur
del continente.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Figura 4.7 Área de cobertura de la banda Ku, satélite Satmex 6
Fuente: Satmex (2010)
STAMEX6 posee un total de 60 transponedores de 36 MHz (36 en banda C
y 24 en banda Ku) y es el satélite con mejor cobertura en el Continente
Americano. Con este satélite se puede obtener servicio permanente u ocasional
de acceso con una fiabilidad mayor de 99.8%
Red terrestre
La red propuesta estará conformada por equipos y dispositivos que
cumplan con todos los requerimientos antes descritos.
En cuanto a equipos satelitales se refiere, las opciones que se adaptan a
los criterios de selección eran diversas entre estas opciones resaltaban los
equipos ofrecidos por las empresas IDIRECT y VERTEX, estas ofrecen una
103 amplia variedad de equipos y dispositivos para comunicaciones satelitales que son
compatibles entre sí, aunado a esto sus equipos y dispositivos cumplen con todos
los requerimientos establecidos y ofrecen disponibilidad, lo que representa
una ventaja en caso de que la empresa Maersk proceda con la implementación de
el sistema de comunicación propuesto. A continuación se describen los equipos
satelitales seleccionados:
Antena base: Se seleccionó la antena VERTEXRSI, Model 4.8 -Meter
R
SE
E
R
S
O 4.8 Antena Base
H
Figura
C
E Fuente: Vertex (2010)
DER
S
O
D
VA
Tabla 4.9. Características técnicas de la antena base
Fuente: Vertex (2010)
104 Esta antena cumple con todas las especificaciones y requerimientos de la
red.
Hub Satelital: Se seleccionó el Hub satelital marca IDIRECT de la serie
INFINITI, modelo 5IF. Usado para despliegues civiles, este es compatible con la
antena base seleccionada y descrita anteriormente, define una conexión con esta
a través de cable coaxial cuyas especificaciones técnicas son las siguientes:
R
SE
E
R
S
O 4.9 HUB satelital
Figura
H
C
E Fuente: Idirect (2010)
DER
S
O
D
VA
Tabla 4.10. Características técnicas de transmisión del Hub satelital
Fuente: Idirect (2010)
105 Tabla 4.11. Características técnicas de recepción del Hub satelital
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
Fuente: Idirect (2010)
Servidor NMS: De acuerdo a sus características se seleccionó el servidor
™
marca Scientific Atlanta modelo Copernicus MKV ROSA®
Trabajando en conjunto con el software de dirección ROSA ®, el servidor
Copérnico ™ MKV proporciona al usuario alta fiabilidad gracias a sus
características y especificaciones técnicas. Como se podrá apreciar en la tabla
4.12, el dispositivo ofrece compatibilidad con los demás equipos seleccionados
para la red, aparte de que gracias a su s especificaciones técnicas cumple con los
requerimientos definidos para la selección de equipos, ofreciendo también holgura
en su capacidad que soportaría el eventual crecimiento de la red.
106 Figura 4.10 servidor NMS
Fuente: Scientific Atlanta (2010)
Las especificaciones técnicas de este equipo son las siguientes:
S
O
D
VA
R
SE
E
R
S
Tabla 4.12. Características técnicas del servidor NMS
O
CONFIGURACION
BÁSICA
H
C
E
DER
Dual core, Intel Xeon Processor 5140
PROCESADOR
(2.33 GHz, 1333 FSB, Memoria caché 4
Mbit
MEMORIA
 TIPO
PC2-5300 Full-Buffered DIMMS (DDR2667) con avanzado ECC
 TAMANO
2 GB
RANURAS DE EXPANSIÓN
 PCI express x4
2
 PCI express x8
1
107 Continuación de la tabla 4.12  64-bit 133 MHz pci-x
2
INTERFAZ DE VIDEO
 ADAPTADOR SXGA
PUERTOS DE COMUNICACIÓN
 PUERTOS RJ-45
3
 PUERTOS USB 2.0
2 Frente
2 Atrás
S
O
D
VA
ER
S
E
R
ESPECICICACIONES DE GESTIÓN
S
O
CH
E
R
Puede dar servicio
DE a 250 dispositivos con posibilidad de expandir a 2000 con
1 Interno
asignación dinámica de ancho de banda.
PROTOCOLOS

2 Gigabit Ethernet Controllers (10Base-T / 100Base-TX / 1000Base-TX)
Funciona con el sistema operativo Windows server 2003 que viene
preinstalado.
Fuente: Scientific Atlanta (2010)
Suiches:
Suiche tipo1 Se propone el uso de suiches marca TP-Link modelo TL-SF1048 de 48 puertos, fue seleccionado por su capacidad para la estación
principal. Sus especificaciones técnicas lo hacen compatible con los demás
equipos seleccionados para la red, permite ser programado en caso de querer
establecer privilegios para usuarios a través de redes virtuales.
108 Figura 4.11 Suiche estación base.
Fuente: TP-Link (2010)
S
O
D
VA
Sus especificaciones técnicas se muestran a continuación en la tabla 4.13
ER
S
E
Rtécnicas del Suiche tipo 1
Tabla 4.13. Características
S
O
CH
E
R
ESPECIFICACIONES
TÉCNICAS
DE
Protocolos y
Estándares
Velocidad de envio
Puertos
Cableado
Indicadores LED
Dimensiones
Fuente de poder
IEEE802.3, 802.3u, 802.3x, CSMA/CD, TCP/IP
10BASE-T: 14880pps/port
100BASE-TX: 148800pps/port
48 10/100Mbps Auto-Negociable, RJ45 puertos (Auto MDI
/ MDIX)
UTP, de categoría 3,4 y 5
Power, Link/Activity
440*260*44 mm
100-240VAC, 50/60Hz
Fuente: TP-Link (2010)
109 Suiche tipo 2: Se seleccionó el suiche marca D-link de 16 puertos modelo
DES-1016D, este modelo se caracteriza por permitir la conexión de cualquier
puerto a 10Mbps o 100Mbps, además de su fácil manejo, multiplica el ancho de
banda y satisface grandes cargas de demandas. De esta manera aumenta el
rendimiento en la red a emplear.
Por otra parte permite la transferencia de datos en forma directa entre los
distintos puertos, eliminando en el trafico de la red el envió de paquetes
incompletos, fragmentados o con errores, salvaguardando de esta forma la
integridad de los datos.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Figura 4.12 Suiche estaciones remotas
Fuente D-Link (2010)
110 Tabla 4.14. Características técnicas del Suiche tipo 2
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Puertos 16 puertos rj 45, 10/100 Mbps
Estándares IEEE 802.3 10 base-t Ethernet, IEEE
802.3 U 100 base-tx fast Ethernet.
Tasa de transferencia de datos Ethernet: 10 Mbps (half dúplex), 20
Mbps (full Duplex)
Fast Ethernet: 100 Mbps half dúplex),
200 Mbps (full dúplex)
Cables de red 2 pares Utp cat 3, 4 pares utp cat 4.5, 4
pares utp cat 5.
Método de acceso Csma/cd
Topología Estrella
Ram buffer 4 Mb
Indicadores leds Power, link/activity, velocidad 10/100
Fuente de poder 100-240 VAC, 50/60 Hz
Consumo máximo 6 watts
R
SE
E
R
S
O
H
C
E Fuente: D-Link (2010)
DER
S
O
D
VA
Central PBX: Se trata de la Central zultys MX30, este equipo habilita
comunicaciones multimedia. Está Diseñado para conectarse a la tecnología
ITSPS, usando SIP, permitiendo el uso de los beneficios totales de VoIP. Combina
las funciones de un IP PBX, un Gateway para internet, un servidor de red y un
servidor de aplicaciones, utilizando el estándar IEEE 802.3 que es el estándar
definido para la red LAN. Funciona con teléfonos tanto análogos como digitales lo
que facilita su funcionamiento dual. Ofrece Correo de voz integrado. Está basado
en estándares abiertos como SIP, lynux VoiceXML, TAPI, SQL. Tiene una
capacidad de hasta 30 usuarios, expandible para soportar hasta 10mil usuarios en
múltiples aplicaciones. Recepción, envío y almacenaje de FAX. Diseñado para
configuración UTP Categoría 5. Posee firewall completo entre sus dos puertos
(Proveedor de servicio – Red LAN)
111 Figura 4.13 Central PBX
S
O
D
VA
Fuente: Zultys (2010)
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER VSAT, para las estaciones remotas,
basada en la tecnología
Antena remota: Se propone el uso la antena ANDREW 1.8m X pole,
Figura 4.14 Antena Remota
Fuente: Andrew (2010)
112 Sus especificaciones se muestran a continuación
Tabla 4.15. Características técnicas de la antena remota.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Fuente: Andrew (2010)
Equipo de recepción y transmisión satelital remoto: Se selecciono
Modem/Router marca IDIRECT serie 3000 INFINITI, el cual es el dispositivo
encargado de darle todo el tratamiento a la señal para la transmisión y recepción a
través del satélite, en las estaciones remotas.
113 Es un equipo de última tecnología cuyas especificaciones técnicas se
muestran a continuación.
Tabla 4.16. Características técnicas de transmisión del Modem.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Fuente: Idirect (2010)
114 4.17. Características técnicas de recepción del Modem.
R
SE
E
R
S
O
H
C
E
DER
S
O
D
VA
Fuente: Idirect (2010)
115 4.5 PROPUESTA DE LA RED
Dicha propuesta de red se realizó siguiendo las peticiones de la empresa
Maersk específicamente las del Tutor industrial de esta investigación, el Sr. Pedro
Camargo. La propuesta de red debía ser presentada ante la empresa con un
formato simple y conciso, característico de los documentos técnicos que circulan
por la empresa.
Para dicha propuesta se solicitó un diagrama de la arquitectura tanto para la
estación base como para las estaciones remotas de la empresa Maersk,
S
O
D
VA de dicha red para
También se solicitó la explicación detallada del funcionamiento
R
E
Ey S
R
la transmisión y recepción de Voz,SData
video. Y por último se requirió una
O
CH las mejoras que puede ofrecer el servicio de
evaluación donde se E
muestre
R
E
comunicaciónD
satelital en referencia al actual sistema de comunicación.
especificando el nombre del equipo a usar y colocando una imagen de ellos.
La red a proponer busca solventar las siguientes deficiencias y
necesidades:
 Ofrecer acceso a internet de alta velocidad, el sistema de comunicación
actual es deficiente en este aspecto ya que no provee internet al número
total del personal laboral.
 Solución telefónica para las estaciones remotas ubicadas en el Lago de
Maracaibo, si bien la empresa posee una red de radio trunking, este
sistema grandes problemas de interferencia y una alta tasa de error, aparte
no ofrece la confidencialidad deseada.
En las figuras 4.15 y 4.16, mostradas a continuación, se puede observar la
arquitectura de la red con los equipos previamente seleccionados, el cableado que
utilizan y los protocolos de comunicación con los que operan dichos equipos.
116 S
O
H
EC
DER
S
O
D
VA
R
E
S
RE
INTERNET Figura 4.15 Arquitectura propuesta de red satelital, estación base.
Fuente: Contreras, García (2010)
117 S
O
H
EC
DER
S
O
D
VA
R
E
S
RE
Figura 4.16 Arquitectura propuesta de red satelital, estación remota
Fuente: Contreras, García (2010)
118 Funcionamiento de la red propuesta.
La red propuesta integra los servicios de voz, datos y video, permitiendo
interconectar sedes de la empresa Maersk ubicadas de diferentes locaciones a
través de una sola plataforma de transmisión satelital apoyada en equipos de
última tecnología para ofrecer fiabilidad al sistema. Los servicios a los que se
puede acceder con el sistema de comunicación propuesto son los siguientes:
Acceso a internet de alta velocidad: La empresa SATMEX se caracteriza
por su calidad de servicio y posee convenios con la empresa MAERSK para
suministrar cobertura satelital a sus diferentes sedes alrededor del continente
S
O
D
alta velocidad, que permitiera a los usuarios de las redes
VAde MAERSK acceder a
R
E
S de alta velocidad a la red de
Econexión
esta conexión y con esto disfrutar de una
R
S
Oancho de banda de 15 E1’s.
H
redes. Se propone se contrate
un
C
E
DER
americano, estos convenios integran también el suministro de acceso a internet de
Telefonía VoIP: Se propone, se implemente el servicio de telefonía de voz
sobre IP, si bien este representa elevados costos de implementación en
comparación con la telefonía convencional, los costos de mantenimiento son
menores, ya que la realización de llamadas entre los empleados de la empresa se
realiza a través de internet mediante terminales basados en los protocolos TCP/IP.
Se define también en la red propuesta la opción de poder realizar con la misma
plataforma llamadas externas, haciendo uso de una central PBX de última
generación, la ZULTYS MX30, la cual cuando un usuario de la empresa marca un
número correspondiente a una llamada externa, este envía una señal de solicitud
a la PBX, la cual toma su dirección IP, y le asigna un número fijo correspondiente
a una línea fija que toma de una piscina de líneas previamente contratadas para
tal fin, una vez enmascarada la dirección IP con el número fijo, se da salida a la
llamada a través de la PSTN. De esta forma los usuarios pueden acceder a
llamadas externas. Otra ventaja que presenta la central ZULTYS es que permite
elaborar un listado del número de llamadas realizadas por cada dirección es decir
119 por cada usuario, de esta forma la empresa puede llevar un control de las
llamadas que se realizan. La central también puede ser programada para restringir
a ciertos usuarios las llamadas externas, de esta forma la empresa puede definir
que usuarios pueden acceder a llamadas externas y que usuarios no.
Monitoreo del total de las plataformas de perforación: La red propuesta
define la interconexión de las 14 estaciones de MAERSK, constituidas por 10
gabarras, 3 estaciones de servicios médicos y 1 sede principal. De esta forma se
puede llevar un control en tiempo real del total de las plataformas de perforación,
sus operaciones, estadísticas y novedades, lo que permite la comunicación
inmediata de la toma de decisiones de la gerencia al resto de los componentes de
S
O
D
recursos de MAERSK. Al mismo tiempo interconectar
VApor voz y datos las
R
E
ES de servicios médicos con la
plataformas, la sede principal y las R
estaciones
S
O
H
finalidad de establecer una
planificación
que ayude en la administración de
C
E
R
E
situaciones deD
emergencia,
logrando en tales situaciones que a través del sistema
trabajo de la empresa, mejorando en general la administración y gestión de los
de comunicación propuesto puedan interactuar estos tres componentes y de forma
ordenada ejecutar acciones.
ESTACIÓN DE SERVICIOS MEDICOS SEDE PRINCIPAL MAERSK GABARRAS DE PERFORACIÓN
Figura 4.17 integración comunicacional de los componentes de la empresa Maersk
Fuente: Contreras, Garcia (2010)
120 Tabla 4.18 Comparación de los sistemas de comunicación
COMPARACION SISTEMA ACUTAL Y SISTEMA PROPUESTO
SISTEMA DE COMUNICACIÓN ACTUAL
SISTEMA DE COMUNICACIÓN PROPUESTO
Acceso a Internet:
Acceso a Internet:
Solo para la estación principal y 2 de las estaciones Se ofrece conexión al total de personal, cubriendo
remotas. Velocidad promedio de 50 Kbps por las 14 estaciones, que incluye la estación principal,
usuario
estaciones remotas y estaciones de servicios
médicos, con velocidad promedio por usuario de
150 Kbps
Comunicación de voz:
Sistema Trunking, con alto grado de deficiencia,
elevada tasa de erros e interferencias, desprovisto
en su totalidad de confidencialidad comunicacional
Comunicación de voz:
Se propone hacer uso de VoIP, servicio de altas
prestaciones, ofrece alto grado de confidencialidad,
con capacidad de realizar llamadas externas.
S
O
D
VA
ER
S
E
S RMonitoreo y Control:
O
H
C
E
DER
Monitoreo y control:
Deficiente. Solo se actualizan y monitorean las dos Gracia a la cobertura total ofrecida, con el sistema
gabarras principales, dejando desprovistas de propuesto es posible realizar monitoreo y control de
comunicación a las demás gabarras.
la totalidad de las estaciones de la empresa
MAERSK, lo que se traduciría de ser implementado,
en una mejora de la administración y gestión de
recursos.
Capacidad:
El sistema actual es también deficiente en cuanto a
capacidad para soportar un gran número de
usuarios simultáneos. El ancho de banda que
provee la empresa TELECORP es insuficiente para
la totalidad de usuarios de la red, por lo que se
experimentan bajas velocidades en la transmisión
de datos.
Capacidad:
El sistema de comunicación que se propone ofrece
una amplia capacidad de soporte, que permite dar
servicio a un gran número de usuarios simultáneos,
permitiendo que los mismos experimenten mejores
velocidades de transmisión de datos.
Fuente: Contreras, García (2010)
121 CONCLUSIONES
El estudio del sistema de comunicación actual de la empresa Maersk-Zulia,
permitió obtener toda la información referente al mismo, su estructura y como está
conformado, así como también comprender en que se basa su funcionamiento.
Por medio de este estudio se pudo observar las deficiencias en cuanto a
capacidad, velocidad y alcance de la red se refiere.
Por medio de entrevistas no estructuradas realizadas al personal de Maersk
y documentos técnicos del sistema de radio trunking actualmente empleado en la
empresa, se pudo determinar las necesidades de cobertura, capacidad y
S
O
D
satelital. Se determino que la nueva red debería permitir
VAla interconexión de las
R
E
ES de atención médica (S.A.M.M)
diez gabarras de perforación, los tresR
sistemas
S
H
ubicadas alrededor del lago
deO
Maracaibo y su sede principal o Shore Base en
C
E
R
Ciudad Ojeda.DE
velocidad, para utilizarlas en el diseño de este nuevo sistema de comunicaciones
En base a toda la información obtenida en los estudios previos realizados
se pudo entonces determinar un bosquejo general del sistema de comunicación a
proponer, el cual tendría como finalidad básica cubrir las necesidades
comunicacionales de la empresa Maersk. Evaluando los diferentes sistemas de
comunicación que se pudiesen implementar, se determino que una red satelital
era el sistema de comunicación indicado debido a las altas prestaciones que
ofrecen estas.
Una vez definido el tipo de red a proponer se procedió a la evaluación de
todos los equipos que cumplieran con los requerimientos de la misma. Para llevar
a cabo este proceso se determinaron una serie de criterios que regirían el proceso
de selección de los equipos como los requerimientos mínimos de la red, las
condiciones ambientales de las locaciones de las diferentes estaciones a las que
se les brindaría servicio, el tiempo de vida de los equipos entre otros
122
características. En base a estos criterios se procedió a la selección de los equipos
que representaran la mejor relación costo beneficio, superaran las limitaciones
ambientales de las zonas a las que se les brindaría cobertura, y a su vez
cumplieran con todos los requerimientos mínimos a nivel de comunicación y
transmisión de datos de la empresa.
Definidos los equipos se procedió a la elaboración de la propuesta del
nuevo sistema de comunicación para la empresa MAERSK, la cual gracias a la
integración de elementos de última tecnología ofrece amplias ventajas
comunicacionales para todos los usuarios. Esta propuesta está diseñada para
ofrecer conexión a internet de alta velocidad que permite a los usuarios acceso
S
O
D
A beneficios y sus
representar costos de implementación elevados ofrece
Vamplios
R
E
ESmenores a los de la telefonía
costos de mantenimiento son por mucho
R
S
O una recuperación rápida de la inversión.
H
convencional, lo que por ende
representa
C
E
DER
casi inmediato a servicios multimedia, telefonía de VoIP que a pesar de
La red diseñada permite la interconexión de todas las estaciones de la
empresa, en total 14, que de ser implementada, permitiría a la misma monitorear y
controlar sus estaciones de perforación, llevar un control de sus operaciones,
estadísticas y de igual forma permitiría su actualización en tiempo real, esto trae
grandes ventajas en cuanto a administración y gestión de recursos se refiere, ya
que la gerencia puede notificar de forma más oportuna sus decisiones
operacionales en base a los datos que se vayan obteniendo de las gabarras. Otro
gran beneficio que conlleva la implementación de este sistema de comunicación
es todo lo relacionado a la administración de desastres, con el sistema propuesto
se interconectan los tres principales componentes de la empres, que son las
estaciones de servicios médicos, las gabarras de perforación y la sede principal,
que de presentarse alguna situación de emergencia mediante la comunicación
oportuna ofrecida por la red propuesta se pueden planificar estrategias evasivas
que lleven al mínimo los riesgos, ya que podrían trabajar en conjunto los tres
componentes antes mencionados.
123
RECOMENDACIONES

Al momento de elaborar una propuesta de un sistema de comunicación
para cualquier organización es necesario determinar y evaluar si dicho
organización posee algún sistema de comunicación ya que el correcto
análisis de este nos ayuda a determinar sus deficiencias y por medio de
estas establecer requerimientos mínimos para el nuevo sistema de
comunicación.

Siempre que se quiera diseñar un sistema de comunicación satelital, se
S
O
D
ya que estos son los que permitirán seleccionar
VAlos equipos más aptos
R
E
ES de la red cubra las necesidades
para que el funcionamiento y R
capacidad
S
O
H
de la empresa.
C
E
DER
debe definir de manera adecuada los criterios de selección de equipos,

Implementar
la
propuesta
de
red
satelital
planteada
en
esta
investigación, ya que le permitirá a la empresa establecer un sistema de
comunicación más efectivo en cuanto al envió y recepción de datos se
refiere, y permitirá a las diez gabarras ubicada en el lago de Maracaibo
poder estar en contacto en cualquier instante con sus sede principal, o
sus sistemas de atención medica.

En caso de implementar la red satelital se recomienda, no descartar el
sistema de comunicación actual existente en la empresa MAERSK, ya
que este sistema de radio trunking sirve como una alternativa de
emergencia en cuanto a la comunicación de voz se refiere en caso de
que exista algún problema con la red satelital.
124

Implementar sensores de temperatura, presión y vibraciones en las
gabarras para poder vigilar y prevenir accidentes en las estaciones
remotas desde una sala de control en la estación principal, a su vez
colocar un sistema de control de acceso a las gabarras de perforación,
el cual se encargue de controlar la hora y día de entrada y salida de los
empleados de las mismas.
R
SE
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D
VA
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